Bundel Soal Kimia Tpb
-
Upload
elen-mustika -
Category
Documents
-
view
1.694 -
download
345
description
Transcript of Bundel Soal Kimia Tpb
DAFTAR ISI
UJIAN I KIMIA IA (KI 1111) 2003/2004 .................................................................................................................... 4
Solusi UJIAN I KIMIA IA (KI 1111) 2003/2004 .......................................................................................................... 7
UJIAN I Kimia Dasar IA (KI 1111) 2004/2005 ......................................................................................................... 12
Solusi UJIAN I Kimia Dasar IA (KI 1111) 2004/2005............................................................................................... 16
UJIAN I Kimia Dasar IA (KI 1111) 2005/2006 ......................................................................................................... 20
Solusi UJIAN I Kimia Dasar IA (KI 1111) 2005/2006............................................................................................... 24
UJIAN I Kimia Dasar IA (KI 1111) 2006/2007 ......................................................................................................... 28
Solusi UJIAN I Kimia Dasar IA (KI 1111) 2006/2007............................................................................................... 31
UJIAN I Kimia Dasar IA (KI 1111) 2007/2008 ......................................................................................................... 35
Solusi UJIAN I Kimia Dasar IA (KI 1111) 2007/2008............................................................................................... 39
UJIAN I Kimia Dasar IA (KI 1111) 2008/2009 ......................................................................................................... 42
Solusi UJIAN I Kimia Dasar IA (KI 1111) 2008/2009............................................................................................... 45
UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111) 2003/2004 ........................................................................................................ 50
Solusi UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111) 2003/2004.............................................................................................. 53
UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111) 2004/2005 ........................................................................................................ 57
Solusi UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111) 2004/2005.............................................................................................. 61
UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111) 2005/2006 ........................................................................................................ 65
Solusi UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111) 2005/2006.............................................................................................. 68
UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111) 2006/2007 ........................................................................................................ 72
Solusi UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111) 2006/2007.............................................................................................. 76
UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111) 2007/2008 ........................................................................................................ 79
Solusi UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111) 2007/2008.............................................................................................. 82
UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111) 2008/2009 ........................................................................................................ 86
Solusi UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111) 2008/2009.............................................................................................. 90
UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211) 2003/2004 ........................................................................................................ 97
Solusi UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211) 2003/2004............................................................................................ 101
UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211) 2004/2005 ...................................................................................................... 106
Solusi UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211) 2004/2005............................................................................................ 110
UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211) 2005/2006 ...................................................................................................... 114
Solusi UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211) 2005/2006............................................................................................ 118
UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211) 2006/2007 ...................................................................................................... 122
Solusi UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211) 2006/2007............................................................................................ 126
UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211) 2007/2008 ...................................................................................................... 130
Solusi UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211) 2007/2008............................................................................................ 134
UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211) 2008/2009 ...................................................................................................... 137
Solusi UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211) 2008/2009............................................................................................ 139
UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 1211) 2003/2004 ..................................................................................................... 151
Solusi UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 1211) 2003/2004........................................................................................... 155
UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 1211) 2004/2005 ..................................................................................................... 159
Solusi UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 1211) 2004/2005........................................................................................... 164
UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 1211) 2005/2006 ..................................................................................................... 169
Solusi UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 1211) 2005/2006 .......................................................................................... 175
UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 1211) 2006/2007 ..................................................................................................... 180
Solusi UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 1211) 2006/2007........................................................................................... 185
UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 12112007/2008) ...................................................................................................... 190
Solusi UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 1211) 2007/2008........................................................................................... 196
UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 1211) 2007/2008 ..................................................................................................... 200
Solusi UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 1211) 2007/2008........................................................................................... 205
UJIAN I KIMIA IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2003/2004
Bagian A: 25 Soal Pilihan Berganda
1. Senyawa alkaloid banyak digunakan untuk
obat-obatan. Suatu senyawa alkaloid
mengandung atom C, H, O, dan N. Jika massa
molekul relatif senyawa tersebut adalah 195
dan mengandung 30% nitrogen, maka jumlah
atom N dalam senyawa tersebut adalah……
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
2. Perhatikan reaksi pembakaran oktana di
bawah ini:
2C8H18 + 25O2 16CO2 + 18H2O
Jika udara mengandung 72% N2 dan 28% O2,
volume yang diperlukan untuk mengoksidasi 2
mol oktana secara sempurna (pada 0oC, 1 atm)
adalah........
A. 500 L
B. 1000 L
C. 1500 L
D. 2000 L
E. 2500 L
3. Jika metabolisme gula di dalam tubuh
mengubah seluruh glukosa (C6H12O6) menjadi
CO2, maka volume CO2 yang dihasilkan dari
216 gram glukosa adalah......
A. 4,4 g
B. 8,8 g
C. 44 g
D. 158 g
E. 316,8 g
4. Suatu campuran bahan bakar roket tersusun
dari 2 zat cair yaitu: hidrazin (H2O4) dan
dinitrogen tetraoksida (N2O4). Apabila terjadi
kontak akan terbakar dan membentuk gas
nitrogen dan uap air. Massa gas nitrogen yang
terbentuk ketika 100 g N2H4 dan 200 g N2O4
dicampurkan adalah...........
A. 21,7 g
B. 31,2 g
C. 46,8 g
D. 65,1 g
E. 131 g
5. Sampel K2CO3 sebanyak 18,6 gram diolah
sedemikian rupa sehingga semua karbonnya
berubah menjadi senyawa K2Zn3[Fe(CN)6]2.
Massa senyawa tersebut yang terbentuk
adalah..........
A. 0,31 g
B. 0,62 g
C. 3,67 g
D. 7,84 g
E. 94,08 g
6. Sebanyak 10 gram sampel bijih aluminium
direaksikan dengan larutan asam klorida
berlebih membentuk AlCl3 dan gas H2. Jika
dalam reaksi ini dihasilkan 0,15 g gas H2, maka
kadar Al dalam bijih adalah………….
A. 1,35%
B. 2,70%
C. 13,5%
D. 27,0%
E. 40,5%
7. Silikon karbida (SiC) adalah material keramik
penting yang dibuat dengan mereaksikan pasir
(SiO2) dengan serbuk karbon pada suhu tinggi.
Dalam reaksi ini terbentuk juga gas CO. ketika
100 kg pasir diproses dengan karbon berlebih,
diperoleh 53,4 kg SiC. Persen hasil SiC dalam
proses ini adalah…………
A. 13 %
B. 30 %
C. 46 %
D. 70 %
E. 77 %
8. Jumlah mol elektron valensi yang terdapat
dalam 2,7 gr aluminium adalah…………..
A. 0,1 mol elektron
B. 0,3 mol elektron
C. 0,5 mol elektron
D. 1,3 mol elektron
E. 1,5 mol elektron
9. Jumlah elektron maksimum dalam suatu atom
yang dapat memiliki bilangan kuantum n = 3
dan m = -1 adalah…………….
A. 2
B. 4
C. 6
D. 8
E. 10
10. Suatu kation Mn+ hanya memiliki satu elektron.
Garis dengan energi tertinggi pada spektrum
absorbsi ion tersebut terjadi pada frekuensi
2,961 x 1026 Hz. Kation tersebut adalah…………..
A. Na10+
B. O7+
C. He+
D. Li2+
E. B4+
11. Diketahui energi ionisasi pertama untuk unsur-
unsur berikut dalam satuan kJ/mol: Mg(738),
Al(577), Si(786), S(999), dan Cl(1256).
Perkirakan energi ionisasi pertama untuk unsur
P adalah………….
A. 579
B. 761
C. 947
D. 1012
E. 800
12. Suatu unsur X mempunyai energi ionisasi
pertama, kedua, ketiga, dan keempat berturut-
turut: 738, 1450, 7732, 10550 kJ/mol. Jika X
membentuk oksida, maka rumus molekulnya
adalah……………
A. X3O4
B. XO
C. X2O3
D. XO2
E. X2O5
13. Logam Na disinari dengan panjang gelombang
250 nm. Jika panjang gelombang ambang
logam Na = 400 nm, maka energi kinetik
elektron yang dilepaskan adalah…………..
A. 2,97 x 10-21 J
B. 5,94 x 10-21 J
C. 2,97 x 10-14 J
D. 5,94 x 10-14 J
E. 8,91 x 10-21 J
14. Perbandingan jari-jari ion Li2+ terhadap jari-jari
ion O7+ pada tingkat dasar adalah……………….
A. 3 : 8
B. 1 : 1
C. 2 : 7
D. 8 : 3
E. 7 : 2
15. Jumlah elektron yang berpasangan dengan
bilangan kuantum utama = 3 untuk ion Fe2+
adalah…………..
A. 2
B. 4
C. 6
D. 8
E. 10
16. Walaupun menyerap kalor sekitar 18 kJ/mol,
pelarutan NaCl(s) pada suhu 25oC dan 1 atm
berlangsung secara spontan. Hal ini terjadi
karena pada pelarutan NaCl……………….
A. ΔH > 0
B. Q = 18 kJ
C. ΔS > 61 J/K
D. ΔU = 0
E. w = 0
17. Suatu gas ideal dalam silinder tertutup
mengalami ekspansi pada suhu tetap secara
reversibel. Pernyataan berikut yang benar
adalah…………………
A. ΔH < 0
B. w = 0
C. ΔU < 0
D. q > 0
E. ΔU > 0
18. Reaksi manakah di bawah ini yang disertai
dengan peningkatan entropi?
A. 2H2(g) + O2(g) 2H2O(g)
B. N2(g) + 2O2(g) 2NO2(g)
C. N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
D. C(s) + O2(g) CO2(g)
E. CaCO3(g) CaO(s) + CO2(g)
19. Pada tekanan 1 atm dan 25oC diketahui :
- Kalor pembentukan CO2(g) = -394 kJ/mol
- Kalor pembentukan H2O(l) = -283 kJ/mol
- Kalor pembakaran CH4(g) = 892 kJ/mol
Kalor pembentukan CH4(g) adalah…………
A. -210,8 kJ/mol
B. -76,7 kJ/mol
C. -68,0 kJ/mol
D. -62,0 kJ/mol
E. -30,8 kJ/mol
20. Pemampatan gas ideal secara reversibel pada
suhu tetap disertai dengan:
1) Penurunan energi bebas
2) Kalor berpindah dari lingkungan ke system
3) Peningkatan entropi lingkungan
Pernyataan di atas yang benar adalah……..
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 3 saja
21. Dua mol air diuapkan pada titik didih
normalnya, yaitu 100oC dan 1 atm. Jika
diketahui kalor penguapannya 40,7 kJ/mol,
maka untuk proses tersebut:
1) q = 81,4 kJ
2) Suap – Scair = 0,22 kJ/K
3) ΔG < 0
Pernyataan di atas yang benar adalah……………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 3 saja
22. Untuk proses isobar dan isoterm, pernyataan
ΔG > 0 setara dengan…………….
A. ΔH > 0
B. ΔH < 0
C. ΔSsistem + ΔSlingkungan > 0
D. ΔSsistem + ΔSlingkungan < 0
E. U > 0
23. Diketahui ΔHfo H2O2(l) = -187,6 kJ/mol dan ΔHfo
H2O(l) = -258,8 kJ/mol. Pernyataan yang paling
benar untuk reaksi H2O2(l) H2O(l) + ½ O2(g)
adalah…………….
A. ΔH > 0
B. ΔS < 0
C. Reaksi spontan hanya pada suhu tinggi
D. Reaksi spontan hanya pada suhu rendah
E. Reaksi selalu spontan untuk semua suhu
24. Garis ketiga pada deret Balmer merupakan
panjang gelombang yang diserap
untuk………………
A. Eksitasi elektron dari n = 1 ke n = 3
B. Eksitasi elektron dari n = 1 ke n = 4
C. Eksitasi elektron dari n = 2 ke n = 4
D. Eksitasi elektron dari n = 2 ke n = 5
E. Eksitasi elektron dari n = 3 ke n = 4
25. Dari data penentuan massa atom relatif (Ar)
dengan metode Cannizaro, diperoleh data
rapat uap relatif terhadap hidrogen dan
kandungan atom Y dalam senyawa sebagai
berikut:
Senyawa Rapat uap % Y
A 39 48,7
B 52 73,1
C 34 84,1
Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa
massa atom relatif Y adalah…………..
A. 76
B. 57
C. 38
D. 19
E. 9
Bagian B: 4 Soal Uraian
1. Tiga mol gas hidrogen bereaksi dengan 3 mol
gas klor menghasilkan asam klorida pada 25oC
dan 1 atm, menurut reaksi:
H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) ΔH = -184,6 kJ
a. Hitung jumlah kalor yang dihasilkan pada
reaksi tersebut!
b. Hitung kerja yang menyertai reaksi
tersebut!
c. Hitung perubahan energi dalam reaksi
tersebut!
2. Sebanyak 250 mL larutan S2O32- 0,2 M bereaksi
dengan Cr2O72- sesuai reaksi:
Cr2O72-+ I- Cr3+ + I2 (suasana asam)
I2 + S2O32- I- + S4O6
2-
a. Setarakan reaksi di atas!
b. Berapa jumlah ekivalen S2O32-?
c. Hitung berapa jumlah ekivalen Cr2O72- yang
diperlukan!
d. Berapa gram K2Cr2O7 yang bereaksi dengan
S2O32- di atas?
3. Suatu unsur X mempunyai kalor jenis 0,0442
kal/gK. Senyawa sulfat unsur ini diketahui
mengandung 42,2% unsur X.
a. Hitung Ar X kira-kira!
b. Jika rumus senyawa sulfat tersebut adalah
X2(SO4)y, hitunglah Y!
c. Hitung Ar X yang sebenarnya!
d. Tentukan rumus molekul asam senyawa
sulfat tersebut!
4. Atom dan ion berikut memiliki struktur elektron
yang sama (isoelektrik): Ne, O2-, Na+.
a. Tuliskan konfigurasi elektron ketiga
partikel tersebut!
b. Urutkan energi ionisasi pertama dan ketiga
partikel tersebut, jelaskan!
c. Urutkan ukuran jari-jari ketiga partikel
tersebut, jelaskan!
d. Unsur Ne memiliki 3 isotop: 20Ne (massa
atom = 19,9924356 sma), 21Ne (massa
atom = 20,9938428 sma), dan 22Ne (massa
atom = 21,9913851 sma), dengan
kelimpahan berturut-turut: 90,48%; 0,27%;
9,25%. Tentukan massa atom relatif Ne!
Solusi UJIAN I KIMIA IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2003/2004
Bagian A: 25 Soal Pilihan Berganda
1. Kandungan nitrogen dalam senyawa tersebut
adalah 30%, maka:
Massa N dalam alkaloid:
30% x 195 g = 58,5 g
Ar N = 14
Jumlah atom N = , 4
Jawaban: D
2. Perhatikan reaksi yang terjadi:
2C8H18 + 25O2 16CO2 + 18H2O
Mol oktana = 2 mol
Mol O2 = x 2 mol = 25 mol
(perbandingan koefisien)
Pada 0oC dan 1 atm, 1 mol gas = 22,4 L, maka:
V O2 = 25 mol x 22,4 L/mol = 560 L
V udara = x 560 L = 2000 L
Jawaban: D
3. Reaksi yang terjadi pada pembakaran glukosa
adalah:
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O, maka:
Mol glukosa = / = 1,2 mol
Mol CO2 = x 1,2 mol = 7,2
W CO2 = n x Mr
= 7,2 mol x 44 g/mol
= 316,8 g
Jawaban: E
4. Reaksi yang terjadi pada pembakaran bahan
bakar roket adalah:
2N2H4 + N2O4 3N2 + 2H2O
Mol N2H4 = 100 g
= 3125 mol 32 g/mol
Mol N2O4 = 200 g
= 2174 mol 92 g/mol
Sehingga:
2N2H
4
+ N2O4 3N2 + 2H2
O
3,12
5
mol
2,174
mol
- -
3,12
5
mol
1,562
5 mol
4,687
5 mol
3,12
5
mol
- 0,611
5 mol
4,687
5 mol
3,12
5
mol
Mol N2 yang dihasilkan adalah 4,6875 mol
w N2 = n x Mr
= 4,6875 mol x 28 g/mol
= 131,25 g
Jawaban: E
5. Massa C dalam K2CO3 = x 18,6 g
= 1,617 g
% C dalam K2Zn3[Fe(CN)6]2 = x 100% =
20,66%
Massa senyawa tersebut = ,% x 1,617 g =
7,83 g
Jawaban: D
6. Reaksi yang terjadi adalah:
2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2
Mol H2 = , / = 0,075 mol
Mol Al = x 0,075 mol = 0,05 mol
(perbandingan koefisien) sehingga:
W Al = n x Mr = 0,05 x 27 g/mol = 1,35 g
% Al = , x 100% = 13,5%
Jawaban: C
7. Reaksi:
SiO2 + 3C SiC + 2CO
Mol SiO2 (pasir) = / = 1,666,67 mol
Mol SiC seharusnya = mol SiO2 (perbandingan
koefisien)
= 1666,67 mol
W SiC seharusnya = 1666,67 mol x 40 g/mol
= 66666,8 g
% hasil pada proses ini = x 100% =
77,09%
Jawaban: E
8. Reaksi oksidasi Aluminium adalah:
Al Al3+ + 3e-
Mol Al = , / = 0,1 mol
Mol valensi = x 0,1 mol = 0,3 mol elektron
(perbandingan koefisien)
Jawaban: B
9. Konfigurasi yang mungkin dari bilangan
kuantum n = 3 dan m = -1 adalah:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
0 0 -1 0 +1 2e-
0 -1 0 +1 2e-
Jadi jumlah maksimum elektron adalah 4 buah.
Jawaban: B
10
.
Berdasarkan konsep Teori Atom Bohr, didapat
perhitungan:
E = hv = 6,64.10-34 Js (2,961.1011 Hz)
E = 19,66.10-23
En = A
19,66.10-23 = 21,8.10-19
Z = 3
Sesuai dengan hasil perhitungan ion yang
memiliki nilai Z = 3 adalah ion Li3+
Jawaban: D
11
.
Konfigurasi 15P: 1s 2s2 2p6 3s2 3p3. Pada orbital
p, elektron terisi setengah penuh. Oleh karena
itu elektron bersifat lebih stabil. Karenanya
lebih sulit terlepas, sehingga energi ionisasinya
lebih besar. Dalam urutan unsur-unsur yang
seperiode di atas, P terletak antara S dan Cl.
Sekilas, energi ionisasinya berada di antara
keduanya. Tetapi karena konfigurasinya
demikian, maka energi ionisasinya menjadi
lebih besar dari S tetapi tidak lebih tinggi dari
Cl. Maka disimpulkan energi ionisasinya 1012
kJ/mol.
Jawaban: D
12
.
Pada soal disajikan data energi ionisasi. Data
tersebut dapat digunakan untuk menentukan
jumlah elektron valensi unsur X. selisih energi
ionisasi ke-2 dan ke-3 sangat besar, sehingga
disimpulkan bahwa unsur X memiliki 2 elektron
valensi. Dasar teori adalah bahwa dibutuhkan
energi yang sangat besar untuk melepas
elektron yang terletak di kulit dalam sebelum
elektron valensi karena sangat stabil. Sehingga
disimpulkan bahwa oksidanya adalah XO. X2+ +
O2- XO
Jawaban: B
13
.
Berdasarkan teori kuantum:
Ekinetik = h (v – vo)
E = hc !
E = 6,64.1034 x 3.108 .#$ .#$ !
E = 2,988 x 10-19 J
Jawaban: -
14
.
Berdasarkan konsep model Teori Atom Bohr:
Pada tingkat dasar, n = 1
rn = a0
%&'( %)*# =
+,+- =
Jawaban: D
15
.
Konfigurasi: Fe2+ = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6
Dengan demikian, visualisasi orbitalnya:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6
Jumlah elektron yang berpasangan = 10
Jawaban: E
16
.
Proses pelarutan berlangsung spontan apabila
ΔG = ΔH – TΔS bernilai negatif. Pada proses
tersebut, q = ΔH, sedangkan S = .%/0/%123/45 = 6/ 7 = 60,4 J/mol.K
Untuk mendapatkan reaksi spontan (ΔG
bernilai negatif), ΔS haruslah lebih besar dari
60,4 J/mol.K
Jawaban: C
17
.
Kasus pada soal merupakan proses isoterm
reversibel. Pada proses ekspansi eksoterm
isoterm reversibel: ΔH = ΔU = 0
q = w = 8 9:;<<+ (selalu bernilai positif)
Disimpulkan q > 0
Jawaban: D
18
.
Entropi adalah derajat ketidakteraturan
molekul, makin tinggi ketidakteraturam
molekul suatu spesi zat, maka semakin besar
nilai entropinya. Opsi E, fasa zat yang bereaksi
dari padatan menghasilkan padatan dan gas.
Secara keseluruhan mengalami peningkatan
entropi, karena ketidakteraturan molekul fasa
gas lebih besar daripada fasa padat sehingga
seikatakan mengalami peningkatan entropi.
Jawaban: E
19
.
Berdasarkan aplikasi hukum pertama
termodinamika (termokimia), didapat
perhitungan sebagai berikut. Persamaan
reaksi:
C(s) + O2(g) CO2(g) ΔH = -394 J 2H2(g) + O2(g) 2H2O(l) ΔH = -566 J 2H2O(l) + CO2(g) CH4(g) ΔH = 892 J C(s) + 2H2(g) CH4(g) ΔH = -68 J
Berdasarkan hukum Hess
Jawaban: C
20
.
Pada proses tersebut:
ΔH = ΔU = 0
q = w = 8 9:;<<+
Pada proses pemampatan, ΔSsistem mengalami
penurunan. Menurut hukum kedua
termodinamika:
ΔSsistem + ΔSlingkungan > 0, oleh karena itu
ΔSlingkungan meningkat. ΔG = ΔH – TΔSsistem,
karena entropi sistem < 0, maka nilai energi
bebas meningkat.
Jawaban: E
21
.
Pada proses penguapan air, terjadi reaksi
kesetimbangan dengan persamaan reaksi:
H2O(l) H2O(g)
Untuk menguapkan 2 mol H2O dibutuhkan:
q = 2 mol x 40,7 J/mol = 81,4 J
Proses penguapan ini termasuk reaksi
reversibel, oleh karena itu:
ΔS = .5 =
6 7 = 218,23 J
ΔH = qrev dan ΔG = 0 (reversibel)
Jawaban: D
22
.
Pernyataan ΔG > 0, pada proses isobar dan
isoterm:
- ΔU = ΔH = 0
- ΔG = ΔH - TΔS > 0
ΔG = 0 - TΔS > 0
TΔS < 0, sehingga ΔSsistem + ΔSlingkungan < 0
Jawaban: D
23
.
Pada reaksi: H2O2(l) H2O(l) + ½O2(g)
- ΔH = [(-258,8) + (½ x 0)] – [-187,6] = -97,7
- ΔS mengalami peningkatan entropi karena
pada hasil reaksi, spesi yang terbentuk
adalah spesi cair dan gas, sehingga secara
totalitas, derajat ketidakteraturannya
meningkat, ΔS > 0
- ΔG = ΔH (negatif) – TΔS (positif) ΔG > 0
Dari ketiga poin di atas, maka reaksi selalu
spontan untuk semua suhu.
Jawaban: E
24
.
Garis deret Balmer teradi karena perpindahan
elektron dari orbit-orbit n = 3, 4, 5, … ke orbit n
= 2. Garis ke-3 pada deret Balmer merupakan
panjang gelombang yang diserap untuk D dari
n = 2 ke n = 5.
Jawaban: D
25
.
Berdasarkan eksperimen Canizaro:
Senyawa RH
Mr
senyawa
(Mr =
2RH)
% Y
Massa Y
dalam
suatu Mr
A 39 78 48,7 48,7 % x 78 =
37,986 B 52 104 73,1 73,1% x
104 = 76,024
C 34 68 84,1 84,1% x 68 =
57,118 Menurut Canizaro, massa unsur dalam suatu
molekul merupakan bilangan bulat yang
dikalikan massa suatu atom. Kelipatan terkecil
dari 76,024; 57,118; 37,987 19. Jadi dapat
disimpulkan Ar Y adalah 19.
Jawaban: D
Bagian B: 4 Soal Uraian
1. a. Hitung jumlah kalor yang dihasilkan pada
reaksi tersebut!
Jumlah kalor yang dihasilkan oleh 3 mol
hidrogen dan 3 mol klorin:
q = 3 x (-184,6) kJ = -553,8 kJ
b. Hitung kerja yang menyertai reaksi
tersebut!
w = p ΔV = Δ nRT = (2 - 2) mol x 8,314 J/mol.K x 298 K = 0 J angka 2 didapat dari mol HCl dan 2
berikutnya dari jumlah mol H2 dan Cl2
c. Hitung perubahan energi dalam reaksi
tersebut!
ΔH = ΔU + w
ΔU = w – ΔH = 0 - (-553,8 kJ) = 553,8 kJ dalam reaksi tersebut, nilah ΔH = q
2. a. Langkah penyetaraan reaksi (setengah
sel):
1. Pisahkan oksidator dan reduktor
Cr2O72- Cr3+
I- I2
2. Setarakan jumlah atom
2I- I2
3. Setarakan jumlah atom O dengan
menambahkan H2O di sisi yang
berbeda
Cr2O72- 2Cr3+ + 7H2O
4. Setarakan jumlah atom H dengan
menambahkan H+ di sisi yang berbeda
Cr2O72- + 14H
+ 2Cr3+ + 7H2O
5. Setarakan jumlah elektron dengan
menambahkan e-
Cr2O72- + 14H+ + 6e
- 2Cr3+ + 7H2O
2I- I2 + 2e-
6. Setarakan koefisien elektron dan
jumlahkan
Cr2O72- + 14H+ + 6e
- 2Cr3+ + 7H2O
6I- 3I2 + 6e-
+
Cr2O72- + I- + 14H+ 2Cr3+ + 3I2 +
7H2O
Dengan cara yang sama didapat:
I2 + 2S2O32- 2I- + S4O6
2-
b. Berapa jumlah ekivalen S2O32-
?
2S2O32- S4O6
2- + 2e-
1 mol 2S2O32- = 2 ekivalen
Mol 2S2O32- yang bereaksi = 250 mL x 0,2 M
= 0,05 mol
Ekivalen 2S2O32- = 0,05 x 2 = 0,1 ekivalen
c. Hitung berapa jumlah ekivalen Cr2O72-
yang diperlukan!
Dalam setiap reaksi, ekivalen setiap
reaktan selalu sama, sehingga
Ekivalen 2S2O32- = Cr2O7
2- = 0,1 ekivalen
d. Berapa gram K2Cr2O7 yang bereaksi
dengan S2O32-
di atas?
Cr2O72- + 14H+ + 6e- 2Cr3+ + 7H2O
1 mol K2Cr2O7 = 6 ekivalen. Ekivalen K2Cr2O7
= 0,05 maka:
Mol K2Cr2O7 = x 0,05 = 0,00833 mol
W K2Cr2O7 = n.Mr
W K2Cr2O7 = 0,00833 mol x 294 g/mol =
2,44902 g
3. a. Hitung Ar X kira-kira!
Ar X kira-kira = , =>/7, =>/7 = 144,8
b. Jika rumus senyawa sulfat tersebut adalah
X2(SO4)y, hitunglah Y!
Misalkan massa senyawa tersebut 100 g
w X = 42,2 g
w SO42- = 57,8 g
Massa ekivalen X = 42,2 x , = 70,09
Valensi X = ,, 2
96 adalah Mr SO42-, sedangkan 144,8
adalah Ar kira-kira. Valensi X adalah nilai y,
yaitu 2.
c. Hitung Ar X yang sebenarnya!
Ar X = massaekivalen x ekivalen = 70,09 x 2 = 140,18 g/mol
d. Tentukan rumus molekul asam senyawa
sulfat tersebut!
X2+ + SO42- XSO4
4. a. Tuliskan konfigurasi elektron ketiga
partikel tersebut!
Ketiganya memiliki jumlah elektron yang
sama, yaitu sebanyak 10. Konfigurasi
elektronnya adalah: 1s2 2s2 2p6
b. Urutkan energi ionisasi pertama dan
ketiga partikel tersebut, jelaskan!
Urutannya adalah: Na+ > Ne > O2-
Ion Na+ melepaskan elektron,
menyebabkan jarak antara inti atom dan
atom terluar menjadi lebih dekat di antara
ketiga partikel tersebut. Gaya tarik inti
yang lebih besar menyebabkan energi
ionisasi untuk melepas elektron terluar
menjadi paling besar. Partikel O2-
menangkap elektron menyebabkan jarak
antar inti atom dengan elektron terluar
menjadi lebih jauh sehingga gaya tarik inti
menjadi lebih kecil dan energi ionisasinya
paling kecil.
c. Urutkan ukuran jari-jari ketiga partikel
tersebut, jelaskan!
Urutan: Na+ < Ne < O2-
d. Tentukan massa atom relatif Ne!
(90,48% x 19,9924356)+(0,27% x
20,9938428)+(9,25% x 21,9913851) = 20,18
UJIAN I Kimia Dasar IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2004/2005
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Bila suatu senyawa hidrokarbon dibakar
dengan sempurna menghasilkan jumlah mol
H2O 1,5 kali lebih besar dari mol CO2, maka
senyawa hidrokarbon tersebut
adalah……………..
A. C2H6
B. CH4
C. C2H2
D. C2H4
E. C3H8
2. 2,89 g suatu logam dioksidasi dengan
sempurna menghasilkan 3,78 g oksidanya. Bila
kalor jenus unsur tersebut adalah 0,218 K/gK,
maka massa atom relatif unsur tersebut
adalah………………
A. 89,1
B. 119,2
C. 128,3
D. 136,2
E. 144,6
3. Hasil percobaan menunjukkan bahwa 0,586 g
kalium dapat bereaksi dengan 0,48 g oksigen
yang menghasilkan produk CxOy yang berupa
padatan putih. Rumus molekul senyawa
tersebut adalah………………
A. KO
B. K2O
C. KO2
D. K2O3
E. K3O2
4. Li mempunyai 2 buah isotop yaitu 6Li dengan
kelimpahan sebesar 7,5% dan massa sama
dengan 6,0151 serta isotop 7Li dengan
kelimpahan 92,5%. Diketahui massa atom
relatif Li = 6,939. Massa isotop 7Li
adalah………………
A. 6
B. 6,47
C. 7
D. 7,0139
E. 7,5016
5. Kulit udang merupakan polimer dari kalsium
kitina dengan massa molekul 108 g/mol. Jika
kadar kalsium pada kulit udang adalah 0,001%,
tentukan jumlah atom kalsium dalam satu
molekul polimer tersebut!
A. 1000
B. 100
C. 75
D. 25
E. 5
6. Sebanyak 2 g campuran mengandung KOH dan
Ba(OH)2 memerlukan 0,0249 ekivalen HCl
untuk penetralannya, maka komposisi KOH
dalam persen berat adalah………………
A. 12,2%
B. 19,6%
C. 25,4%
D. 32,2%
E. 38,7%
7. Suatu analisis unsur menunjukkan bahwa
cuplikan buckyball terdiri dari 100% karbon,
dan spektrum massanya menunjukkan massa
molekul 720 sma. Rumus molekul untuk
buckyball adalah………………
A. 60 C
B. C60
C. C
D. 60C
E. C-60
8. Kalium klorat KClO4 dapat dibuat dari reaksi
KOH dan Cl2 berdasarkan serangkaian reaksi di
bawah ini:
2KOH + Cl2 KCl + KClO + H2O (1)
3KClO 2KCl + KClO3 (2)
4 KClO3 3KClO4 + KCl (3)
Dari 8 mol KOH akan diperoleh ………. mol
KClO4
A. 0,5
B. 1
C. 2
D. 3
E. 4
9. Pada reaksi di bawah ini:
Cr2O7 + Cl2 Cr3+ + ClO3-
Perbandingan koefisien reaksi K2Cr2O7 dan Cl2
setelah penyetaraan adalah………………
A. 1 : 6
B. 3 : 5
C. 5 : 3
D. 5 : 6
E. 6 : 5
10. Yang berupa proses eksoterm adalah………………
A. Pembentukan ion natrium (gas) dari
atom natrium (gas)
B. Pemutusan ikatan H-H menjadi atom-
atomnya
C. Pembentukan ion flourida (gas) dari
atom-atomnya
D. Perubahan es menjadi air
E. Pembentukan ion oksigen (II) gas dari ion
oksigen (I) gas
11. Kurva berikut menunjukkan perubahan energy
bebas terhadap suhu. Kondisi ini ditunjukkan
oleh kurva sebagai berikut:
A. ΔH > 0 dan ΔS > 0
B. ΔH > 0 dan ΔS < 0
C. ΔH = 0 dan ΔS > 0
D. ΔH < 0 dan ΔS > 0
E. ΔH < 0 dan ΔS < 0
12. Bila suatu gas yang diekspansi secara isoterm
bersifat reversibel, maka besaran yang
memiliki nilai nol adalah………………
1) ΔH
2) ΔU
3) q
4) w
Jawaban yang benar adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 dan 3
E. 4 saja
13. Suatu reaksi N2(g) + 3H2(g) NH3(g) yang
berlangsung pada suhu dan tekanan yang
tetap merupakan reaksi eksoterm, maka agar
reaksi dapat berlangsung spontan
jika………………….
A. ΔH > 0 dan ΔS > 0
B. ΔH > 0 dan ΔS = 0
C. ΔH > 0 dan ΔS < 0
D. ΔH < 0 dan ΔS > 0
E. ΔH < 0 dan ΔS < 0
14. Dengan menggunakan data berikut:
2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) (ΔHo = -114,1 kJ)
4NO2(g) + O2(g) 2N2O5(g) (ΔHo = -110,2 kJ)
N2(g) + O2(g) 2NO(g) (ΔHo = 180,5 kJ)
dapat dihitung entalpi pembentukan standar
N2O5 (kJ/mol)adalah………………
A. - 11,3
B. 11,3
C. -22,6
D. 22,6
E. -43,8
15. Suatu larutan Ba(NO3)2 ditambahkan ke dalam
larutan Na2SO4 dan menghasilkan endapan
BaSO4. Jika jumlah larutan Na2SO4 tetap dan
jumlah larutan Ba(NO3)2 ditambahkan terus-
menerus, maka kurva yang menunjukkan
hubungan massa endapan yang terbentuk
(sumbu Y) dan volume Ba(NO3)2 (sumbu X)
adalah………………
A.
B.
C.
D.
E.
16. Peersamaan reaksi yang berhubungan dengan
energi ionisasi pertama brom adalah………………
A. Br(c) Br+(g) + e-
B. Br(g) Br+(g) + e-
C. Br+(g) + e- Br(g)
D. ½ Br2(c) Br+(g) + e-
E. ½ Br2(g) Br+(g) + e-
17. Germanium mempunyai konfigurasi elektron
[Ar] 3d 4s2 4p2. Urutan pelepasan elektron
(pertama sampai dengan keempat) pada
pembentukan ion Ge4- adalah………………
A. 3d 3d 3d 3d
B. 3d 3d 4p 4p
C. 4s 4s 4p 4p
D. 4s 4s 3d 3d
E. 4p 4p 4s 4s
18. Eksitasi elektron dalam atom hidrogen berikut
yang menyerap gelombang elektromagnetik
dengan panjang gelombang terbesar
adalah………………
A. n = 1 dan n = 2
B. n = 2 dan n = 3
C. n = 2 dan n = 4
D. n = 3 dan n = 1
E. n = 2 dan n = 1
19. Dalam atom Argon dan pada keadaan dasar,
jumlah elektron yang mempunyai bilangan
kuantum m = 1 dan s = ½ adalah
sebanyak………………….
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
E. 6
20. Perbandingan jari-jari ion O7+ terhadap jari-jari
ion He+ pada tingkat dasar adalah………………
A. 1 : 1
B. 1 : 4
C. 7 : 1
D. 8 : 1
E. 16 : 1
Bagian B: 4 Soal Uraian
1. Silikon karbida (SiC) dbuat dari reaksi silikon
dengan karbon. Produk lain dari reaksi
tersebut adalah karbon monoksida.
ΔHfo (kJ/mol) S (J/molK)
Silikon dioksida (s) -911 41
Silicon karbida (s) -65 17
Karbon 0 6
Karbon monoksida -111 198
a. Setarakan persamaan reaksi pembuatan
silikon karbida tersebut lengkap dengan
fasa masing-masing pereaksi dan hasil
reaksi!
b. Tulislah konfigurasi elektron atom
silikon dan sebutkan golongan dan
periode dalam table berkala modern!
c. Tentukan sifat kemagnetan atom
silikon! Jelaskan jawaban anda!
d. Jika ingin mendapatkan 5 g silikon
karbida, hitung jumlah minimal silikon
yang diperlukan (dalam gram)!
e. Dengan mengasumsikan karbon
monoksida sebagai gas ideal, hitunglah
volume gas tersebut yang terbentuk
pada pembuatan 5 g silikon karbida
pada suhu 25oC dan tekanan 1 atm!
f. Hitung perubahan entalpi reaksi
tersebut pada keadaan standar!
g. Hitung perubahan entropi reaksi
tersebut pada keadaan standar!
h. Berapa suhu minimal di mana reaksi
akan terjadi secara spontan?
(Asumsikan entalpi dan entropi bukan
merupakan fungsi suhu)
2. Oktana (C8H18) merupakan komponen utama
yang terdapat pada bensin untuk kendaraan
bermotor. Dianggap bahwa hidrokarbon
lainnya dapat diabakan pada proses
pembakaran bensin dalam mesin mobil.
Dalam laboratorium dilakukan percobaan
dengan membakar 1,2 kg oktana dalam
sebuah calorimeter, di mana suhu meningkat
dari 25oC menjadi 33,2 oC. Diketahui bahwa
Ckalorimeter adalah 837 J/K, kalor jenis air 4,18
Jg-1K-1.
a. Tuliskan persamaan reaksi kimia yang
berlangsung dalam mesin mobil dengan
menganggap bahwa pembakaran
berlagsung sempurna!
b. Hitung besarnya kalor yang diserap
calorimeter bom (dalam Joule)!
c. Hitung besarnya kalor yang diserap oleh
air akibat proses pembakaran oktana
tersebut (dalam Joule)!
d. Hitung besarnya kalor total yang
dilepaskan ke lingkungan akibat proses
pembakaran oktana tersebut (dalam
kJmol-1)!
e. Hitung pula entalpi pembakaran oktana
per mol pada suhu akhir!
3. Data energi ionisasi (EI) dalam satuan kJ/mol
dapat menunjukkan jumlah elektron valensi
suatu atom. Dari data berikut, tentukan
jumlah elektron valensi atom X!
X EI1 EI2 EI3 EI4
Jumlah
elektron
valensi
1 590 1145 4900 6500
2 578 1820 2750 11600
3 899 1757 14850 21005
4 496 4560 6900 9540
Jika diberikan atom X adalah Be, Na, Al, dan
Ca, maka sesuaikan X (1 s/d 4) dengan atom-
atom tersebut (isikan dalam tabel)!
4 Berdasarkan pengetahuan tentang hukum-
hukum dasar dan perkembangan teori atom,
sebutkan nama ilmuwan yang pertama kali
menemukan atau mengusulkan hal-hal
berikut:
a. Konsep inti atom
b. Konsep orbit (kulit) elektron
c. Perbandingan sederhana volume gas
yang bereaksi
d. Reaksi kimia hanya berupa pemutusan
dan penggabungan atom-atom
Solusi UJIAN I Kimia Dasar IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2004/2005
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Reaksi pembakaran yang terjadi adalah:
CxHy + n O2 x CO2 + ½ y H2O
Perbandingan CO2 dan H2O sebesar = 1 : 1,5 =
2 : 3
Dengan demikian, x = 2 dan ½y = 3 y = 6
Disimpulkan bahwa hidrokarbon tersebut
adalah C2H6
Jawaban: A
2. Berdasarkan Hukum Dulong dan Petit, didapat
perhitungan:
Ar kira-kira = , 6/ 7, 6/7 = 122,94
Massa atom O pada oksida = 3,78 g – 2,89 g =
0,89 g
Massa ekivalen logam =
2,89 x , = 51,955
Valensi logam = ,, = 2,3
Mr logam = massaekivalen x valensi = 51,955 x 2,3 = 119,2
Jawaban: B
3. Ekivalen O = ?@A
= ,
= 0,06 ekivalen Ekivalen O = Ekivalen K = 0,06 ekivalen
Massa ekivalen K = ?A=BC>AD
= ,,
= 9,767
Massa ekivalen K = @EAF
e- K = @E@A=BC>AD
= ,
= 3,993 4
Dengan demikian, oksida yang terbentuk:
K4+ + O2- KO2
Jawaban: C
4. Perhitungan massa atom dengan berbagai
kelimpahan adalah sebagai berikut:
Ar Li = (% 6Li x massa 6Li) + (%7Li x massa 7Li)
6,939 = (7,5% x 6,0151) + (92,5% x massa 7Li)
Massa 7Li = 7,0139
Jawaban: D
5. Berdasarkan perhitungan % komposisi, didapat
1 mol kalsium kitian = 108 g
w kalsium = 0,001% x 108 g = 103 g
1 atom kalsium = 40 g (Ar Ca)
Σ Kalsium = = 25
Jawaban: D
6.
Jawaban: A
7. Massa 1 atom C adalah 12 sma, maka jumlah
atom C dalam 720 sma adalah:
Jumlah atom C = = 60
Buckyball merupakan suatu molekul, maka
penulisannya adalah C60
Jawaban: B
8. Berdasarka konsep molekul perhatikan alur
penentuan jumlah mol komponen reaksi
berikut:
2KOH + Cl2 KCl + KClO + H2O (1)
3KClO 2KCl + KClO3 (2)
4 KClO3 3KClO4 + KCl (3)
Maka:
Mol KClO = ½ mol KOH = ½ x 8 mol = 4 mol (1)
Mol KClO4 = 1/3 mol KClO = 1/3 x 4 mol = 4/3 mol (2)
Mol KClO4 = ¾ mol KClO3 = ¾ x 4/3 mol = 1 mol (3)
Jadi, mol KClO4 yang dihasilkan adalah
sebanyak 1 mol
Jawaban: B
9. Penentuan koefisien berdasarkan penyetaraan
reaksi redoks berikut:
1. Pisahkan oksidator dan reduktor
Cr2O72- Cr3+
Cl2 ClO3-
2. Setarakan jumlah atom
Cr2O72- 2Cr3+
Cl2 2ClO3-
3. Setarakan jumlah atom O dengan
menambahkan H2O di sisi yang berbeda
Cr2O72- 2Cr3+ + 7H2O
Cl2 + 6H2O 2ClO3-
4. Setarakan jumlah atom H dengan
menambahkan H+ di sisi yang berbeda
Cr2O72- + 14H
+ 2Cr3+ + 7H2O
Cl2 + 6H2O 2ClO3- + 12H+
5. Setarakan jumlah elektron dengan
menambahkan e-
Cr2O72- + 14H+ + 6e
- 2Cr3+ + 7H2O
Cl2 + 6H2O 2ClO3- + 12H+ + 10e-
6. Setarakan koefisien elektron dan
jumlahkan
5Cr2O72- + 70H+ + 30e- 10Cr3+ +
35H2O
3Cl2 + 18H2O 6ClO3- + 36H+ + 30e-
5Cr2O72- + 3Cl2 + 34H+ 10Cr3+ +
16ClO3- + 17H2O
Didapat perbandingan koefisien Cr2O72- dan Cl2
berturut-turut adalah 5 : 3
Jawaban: C
10. Berikut uraian dari masing-masing-masing-
masing proses:
Reaksi C dan E:
merupakan reaksi eksoterm, karena pembentukan ion negatif melepas sejumlah energi yang disebut sebagai afinitas elektron (energi yang dilepaskan untuk menangkap elektron)
Reaksi B:
merupakan reaksi endoterm, karena pada proses pemutusan ikatan diperlukan sejumlah energi
Reaksi D:
merupakan reaksi endoterm, karena proses mencair memerlukan sejumlah energi
Reaksi A:
Merupakan reaksi endoterm, karena pada pembentukan ion Na+, atom Na membutuhkan sejumlah energi (energy ionisasi)
Jawaban: C dan E
11. Perhatikan grafik di bawah ini:
Pada grafik di atas, ketika suhu rendah, energi
Gibbs bernilai negatif, artinya tea berlangsung
secara spontan. Sedangkan ketika suhu tinggi,
energi Gibbsbernilai positif, artinya reaksi
tersebut berlangsung sebaliknya. Reaksi akan
berlangsung jika ΔG bernilai negatif.
ΔG = ΔH – TΔS
Agar ΔG selalu bernilai negatif, maka ΔH < 0
dan ΔS < 0
Jawaban: E
12. Pada proses isoterm reversibel, nilai besaran
terkait adalah:
ΔU = 0
ΔH = 0
q = 8 pdVJJ+ = nRT ln JJ+
w = = 8 pdVJJ+ = nRT ln JJ+
ΔS = K EACAELBMAN > 0
ΔG = ΔH - ΔS = 0 – T K EACAELBMAN = -q
Jadi besaran yang bernilai 0 adalah ΔU dan ΔH.
Jawaban: B
13. Karena reaksi tersebut merupakan reaksi
eksoterm, maka besaran ΔH bernilai negatif.
Reaksi dikatakan spontan jika nilai besaran ΔG
bernilai negatif. Karena ΔG = ΔH – TΔS, maka
nilai ΔS haruslah positif. Jadi ΔH < 0 dan ΔS > 0.
Jawaban: B
14. Reaksi pembentukan N2O5 adalah:
2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) 4NO2(g) + O2(g) 2N2O5(g) N2(g) + O2(g) 2NO(g)
ΔHo = -114,1 kJ ΔHo = -110,2 kJ ΔHo = 180,5 kJ
N2(g) + 2 ½ O2(g) N2O5(g)
ΔHo= 11,3 kJ
Jawaban: B
15. Perhatikan grafik di bawah ini:
Mula-mula endapan BaSO4 meningkat seiring
dengan peningkatan volume Ba(NO3)2.
Kenaikan jumlah ion Ba2+ pada Ba(NO3)2 akan
meningkatkan terbentuknya endapan BaSO4.
Ketika mencapai titik jenuh, (ion SO4- dari
Na2SO4 habis), jumlah endapan BaSO4 tetap.
Jawaban: A
16. Energi ionisasi adalah energi yang dibutuhkan
untuk melepas satu elektron di kulit terluar
dari suatu atom pada keadaan gas. Opsi yang
sesuai adalah:
Br(g) Br+(g) + e-
Jawaban: B
17. Urutan pelepasan elektron dimulai dari kulit
elektron di kulit terluar. Maka urutannya
adalah 4p 4p 4s 4s
Jawaban: E
18. Perhitungan untuk menentukan panjang
gelombang adalah:
λ = R + !
Setelah memasukkan angka-angka dari opsi
yang diberikan, nilai opsi B merupakan yang
paling besar yaitu λ = O
Jawaban: B
19 Unsur argon memiliki nomor atom 18,
sehingga konfigurasi elektron unsur argon
adalah:
18Ar = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 0 0 -1 0 +1
0 -1 0 +1
Total ada 2 elektron
Berdasarkan visualisasi orbital di atas,
disimpulkan bahwa jumlah elektron yang
mempunyai bilangan m =1 dan s = ½ adalah
sebanyak 2 elektron.
Jawaban: C
20. Berdasarkan konsep model atom Bohr, didapat
perhitungan sebagai berikut:
Perhitungan jari-jari ion:
r = a0
PQ*(PR/( = + - ST+ ST = ¼
Disimpulkan perbandingan jari-jari ion O7+
terhadap jari-jari ion He+ pada tingkat dasar
adalah 1 : 4
Jawaban: B
Bagian B : 4 Soal Uraian
1
.
a. Persamaan reaksi:
SiO2(s) + 3C(s) SiC(s) + 2CO(g)
b. Konfigurasi elektron atom silikon serta
golongan dan periode dalam table berkala
modern:
14Si = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 golongan 14,
periode 3
c. Sifat kemagnetan atom silikon:
Perhatikan orbital 3p2 Terdapat 2 elektron tidak berpasangan.
Maka besar momen mahgnet:
μ = Un n W 2 = U2 2 W 2 = 2,828
bersifat paramagnetic degan besar
kemagnetan 8,828.
d. Reaksi:
SiO2(s) + 3C(s) SiC(s) + 2CO(g)
Jika ingin mendapatkan 5 g silikon
karbida, jumlah minimal silikon yang
diperlukan:
Mol SiC = = 0,125 mol
Mol SiO2 = mol SiC = 0,125 mol
Gram SiO2 = 0,0125 mo x 60 g/mol = 7,5 g
e. Volume CO yang terbentuk pada
pembuatan 5 g silikon karbida pada suhu
25oC dan tekanan 1 atm adalah
Mol CO = mol SiC = 0,25 mol
Gas ideal:
pV = nRT
VCO = Y5Z
= , [ , \]^__`ab [ 7
>c
= 6,109 L
f. Perubahan entalpi reaksi tersebut pada
keadaan standar:
ΔH = d2 eΔHh COk W eΔHh SiCk n - deΔHh SiOk W 2 eΔHh Ck n
ΔH = [2 (-111) + (-65)] – [(-911) + 2 (0)] =
624 kJ/mol
g. Perubahan entropi reaksi tersebut pada
keadaan standar:
ΔS = o2 ΔS CO W ΔS SiC p - oΔS SiO W 2 ΔS C p ΔS = [2(198) + (17)] – [(41) + 2 (6)] = 360
J/molK
h. Diasumsikan entalpi dan entropi bukan
merupakan fungsi suhu.
T = qrqs =
6/ 6/ 7 = 1733,33 K
Suhu minimal agar reaksi terjadi secara
spontan adalah 1733,33 K
2
.
a. Persamaan reaksi jika pembakaran
berlagsung sempurna:
C8H18 + O2 8CO2 + 9H2O
b. Kalor yang diserap kalorimeter bom:
qC = Ckalorimeter x ΔT = 837 J/K x (33,20 – 25,00) K = 6863,4 J
c. Kalor yang diserap oleh air akibat proses
pembakaran oktana
qA = m . c . ΔT = 1200 g x 4,18 J/gK x (33,20 – 25,00) K = 41131,2 J
d. Kalor total yang dilepaskan ke lingkungan
akibat proses pembakaran oktana:
qR = qC + qA = 6863,4 J + 41131,2 J = 47,9946 kJ
e. Entalpi pembakaran oktana per mol pada
suhu akhir:
ΔH = Kt =
, =6 +TT u++v u/_`a! = 4,5595 kJ/mol
3
. X EI1 EI2 EI3 EI4
Jumlah
elektro
n
valensi
X
=
1 59
0
114
5 4900 6500 2 Ca
2 57
8
182
0 2750
1160
0 3 Al
3 89
9
175
7
1485
0
2100
5 2 Be
4 49
6
456
0 6900 9540 1
N
a
Penentuan jumlah elektron valensi dilakukan
dengan cara melihat selisih energi ionisasi antar
intinya. Jika semua elektron valensi terlepas,
maka konfigurasinya akan menyerupai gas
mulia, sehingga akan sangat sulit melepas
elektron selanjutnya, maka dari itu energi
ionisasi selanjutnya besar.
Perhatikan poin 1 dan 3. Konfigurasi: 4Be = 1s2
2s2 dan 20Ca = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2.
Konfigurasinya sama-sama berakhir di ns2, dan
elektronnya menjadi stabil. Tetapi karena jari-
jari Be lebih kecil, Be memiliki gaya tarik inti
yang lebih besar sehingga energi ionisasinya
juga lebih besar dari Ca.
4
.
a. Konsep inti atom: Rutherford
b. Konsep orbit (kulit) elektron: Neils Bohr
c. Perbandingan sederhana volume gas yang
bereaksi: Avogadro
d. Reaksi kimia hanya berupa pemutusan
dan penggabungan atom-atom: Dalton
UJIAN I Kimia Dasar IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2005/2006
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Untuk mendapatkan massa atom relatif yang
akurat dari suatu unsur logam, diperlukan
data……………
A. Berat jenis dan kalor jenis
B. Berat jenis dan massa ekivalen
C. Kalor jenis dan banyaknya unsur tersebut
yang dapat bereaksi dengan 8 g oksigen
D. Rapat uap dan massa ekivalen
E. Rapat uap dan banyaknya unsur tersebut
yang dapat bereaksi dengan 8 g oksigen
2. Suatu mineral memiliki suatu rumus molekul
Na2CO3.NaHCO3.2H2O dan massa molar 226
g/mol. Banyaknya CaCl2 yang diperlukan untuk
mengubah semua ion karbonat (CO32-) yang
terdapat di dalam 11,3 g mineral tersebut
menjadi C a2CO3 adalah………………
A. 5,9 g
B. 7,9 g
C. 11,1 g
D. 14,9 g
E. 17,2 g
3. Sampel garam karbonat (MCO3) sebanyak
1,871 g dipanaskan sehingga terdekomposisi
menjadi oksidanya (MO) dan 0,656 g gas CO2,
sesuai reaksi berikut:
MCO3(s) MO(s) + CO2(s)
Massa atom relatif logam M adalah………………
A. 40,1
B. 50,9
C. 54,9
D. 63,5
E. 65,5
4. Pernyataan berikut yang sesuai dengan model
atom Rutherford adalah………………
A. Elektron mengelilingi inti atom dengan
momentum yang merupakan kelipatan
dari h/2π
B. Jari-jari atom sekitar 10.000 kali jari-jari
inti atom
C. Massa atom terdistribusi secara merata
pada seluruh bangian atom
D. Proton dan elektron menyebar secara
merata di dalam inti atom
E. Elektron dapat mengelilingi inti pada
sembarang lintasan tanpa memancarkan
energi
5. Konfigurasi elektron di tinkat dasar dari ion Zn
yang bermuatan +3 dalam fasa uap
adalah………………
A. [Ar] 3d9 4s0
B. [Ar] 3d7 4s2
C. [Ar] 3d4 4s1
D. [Ar] 3d6 4s2
E. [Ar] 3d5 4s1
6. Diboran (B2H6) dapat dsintesis melalui reaksi:
3NaBH4 + 4Bf3 3NaBf4 + 2B2H6
Jika % hasil reaksi ini adalah sebesar 70%,
maka banyaknya NaBH4 yang harus direaksikan
dengan BF3 berlebih untuk mendapatkan 5,52
g diboran adalah………………
A. 5,56 g
B. 7,94 g
C. 9,43 g
D. 12,87 g
E. 16,2 g
7. Gas beracun asam sianida (HCN) dihasilkan
dari reaksi antara ammonia (NH3) dengan
metana (CH4) pada tekanan tinggi. Reaksi ini
juga menghasilkan gas hidrogen. Banyaknya
gas HCN yang terbentuk jika 5 L gas metana
direaksikan dengan 2 L gas ammonia
adalah………………
A. 2 L
B. 3 L
C. 4 L
D. 5 L
E. 6 L
8. Reaksi antara ion oksalat dan ion permanganat
dalam larutan asam adalah:
C2O42- + MnO4
- Mn2+ + CO2
Koefisien reaksi untuk C2O42- dan MnO4
- dalam
reaksi yang telah setara, berturut-turut
adalah………………
A. 5 dan 2
B. 2 dan 16
C. 5 dan 1
D. 5 dan 10
E. 5 dan 8
9. Dari reaksi berikut:
1) Ba(OH)2(s) + 2HCl(aq) BaCl2(s) + 2H2O(l)
2) Ca(s) + 2H2O(l) Ca(OH)2(aq) + H2(g)
3) 2Ca(s) + O2(g) 2CaO(s)
4) 4Fe(OH)2(s) + 2H2O(l) + O2(g)
4Fe(OH)3(aq)
Yang merupakan reaksi redoks
adalah………………
A. 1, 2, 3, dan 4
B. 1, 2, dan 3
C. 2, 3, dan 4
D. 3 saja
E. 4 saja
10. Set bilangan kuantum (n, l, m, s) yang
dibolehkan untuk sebuah elektron di dalam
suatu atom adalah………………
A. 1, 0, 0, -½
B. 1, 1, 0, +½
C. 2, 1, 2, +½
D. 3, 2, -2, 0
E. 3, -2, 0, -½
11. Urutan yang benar sesuai dengan kenaikan
energi ionisasi pertama untuk ketiga unsure
berikut adalah………………
A. Li, B, Be
B. B, Be, Li
C. Be, Li, B
D. Li, Be, B
E. B, Li, Be
12. Atom mirip hidrogen yang memiliki jari-jari
lintasan keempat yang sama dengan jari-jari
lintasan kedua Li2+ adalah………………
A. He+
B. F8+
C. Na10+
D. Mg11+
E. Ca19+
13. Analisis gas Cl dengan alat spektrofotometer
massa menghasilkan 3 massa molekul yaitu 70,
72, dan 74. Di dalam table berkala diketahui
bahwa massa atom relatif Cl adalah 35,5.
Isotop Cl yang ada di alam berikut
perbandingan kelimpahannya adalah
A. 35Cl : 37Cl = 1 : 1
B. 35Cl : 36Cl = 1 : 1
C. 35Cl : 37Cl = 1 : 2
D. 35Cl : 37Cl = 3 : 1
E. 35Cl : 37Cl = 1 : 3
14. Titik didih suatu senyawa yang memiliki ΔHuap
= 59,0 kJ/mol dan ΔS = 93,65 J/molK
adalah………………
A. 375oC
B. 630oC
C. 1314oC
D. 1587oC
E. 1725oC
15. Reaksi pembakaran seng sulfide dan
perubahan entalpinya yang dinyatakan sebagai
berikut:
2ZnS(s) + 3O2(g) 2ZnO(s) + 2SO2(g)
ΔH = -879 kJ
Kalor yang terlibat dalam pembakaran 4,9 g
ZnS menurut reaksi tersebut pada tekanan
tetap adalah………………
A. 22 kJ
B. 44 kJ
C. 66 kJ
D. 77 kJ
E. 122 kJ
16. Hidrazin cair N2H4 sering dipakai sebagai bahan
bakar roket. Dari perubahan entalpi reaksi
pembakaran berikut:
½N2(g) + O2(g) NO2(g) ΔH = a
H2(g) + ½O2(g) H2O(g) ΔH = b
N2H4(l) + 3O2(g) 2NO2(g) + 2H2O(g) ΔH = c
maka ΔHfo hidrazin adalah………………
A. 2 (a + b) + c
B. 2 (a + b) - c
C. a + b - c
D. 2a - b - c
E. 2a - c -2b
17. Penguraian 1 mol padatan CaCO3 menjadi
padatan CaO dan CO2 pada 1 atm dan 298 K
memerlukan kalor sebesar 177,8 kJ. Perubahan
energi dalam (ΔU) reaksi penguraian ini
adalah………………
A. 175,3 kJ
B. -175,3 kJ
C. 177,8 kJ
D. -177,8 kJ
E. 0
18. Senyawa oksigen difluorida sangat reaktif,
menghasilkan gas oksigen dan asam fluoride
jika direaksikan dengan air:
OF2(g) + H2O(g) O2(g) + 2HF(g) ΔH = -318 kJ
Jika diketahui energi ikatan O-H, O=O, dan H-F
berturut-turut 463, 498, dan 565 kJ/mol, maka
energi disosiasi ikatan O-F pada OF2
adalah………………
A. 192 kJ/mol
B. 231 kJ/mol
C. 367 kJ/mol
D. 465 kJ/mol
E. 542 kJ/mol
19. Sejumlah 9,2 g etanol dipanaskan pada 1 atm
dan 25oC sehingga berubah menjadi uapnya
pada 78,3oC. kalor jenis rata-rata etanol adalah
113 J/molK, kalor penguapan etanol 39,3
kJ/mol, dan titik didih normal etanol adalah
78,3oC pada 1 atm. Perubahan entropi pada
proses tersebut adalah………………
A. 9,7 J/K
B. 12,3 J/K
C. 17,8 J/K
D. 26,1 J/K
E. 31,4 J/K
20. Diketahui data energi ionisasi pertama sampai
energi ionisasi keempat untuk logam M
berturut-turut: 590, 1145, 4942, dan 6466
kJ/mol. Jika logam M membentuk garam
klorida, maka rumus empiris garam tersebut
adalah………………
A. MCl
B. MCl2
C. MCl3
D. M2Cl3
E. MCl4
Bagian B: 4 Soal Uraian
1. Pada minuman ringan tanpa karbonat asam
sitrat (H3C6H5O7) yang jumlahnya tidak
diketahui, asam sitrat bereaksi dengan NaOH
sesuai dengan persamaan berikut:
H3C6H5O7(aq) + 3NaOH(aq) Na3C6H5O7(aq) +
3H2O(l)
Jika 100 mL minuman tersebut memerlukan
0,34 mmol NaOH untuk menetralkan semua
asam sitrat yang ada,
a. Hitung ekivalen NaOH yang diperlukan!
b. Hitung jumlah mol asam sitrat yang ada
dalam 100 mL minuman tersebut!
c. Hitung massa asam sitrat yang terdapat
dalam 100 mL minuman tersebut!
2. Gas ideal monoatomik sebanyak 2 mol berada
pada tekanan 3 atm dan 350 K. Gas tersebut
kemudian diekspansi secara reversibel dan
isoterm sampai volumenya menjadi 2 kali lipat
volume awal.
a. Hitung ΔU proses tersebut!
b. Hitung w proses tersebut!
c. Hitung q proses tersebut!
d. Hitung ΔH proses tersebut!
e. Hitung perubahan entropi proses tersebut!
f. Hitung ΔG proses tersebut!
3. Perhatikan reaksi pembentukan N2O5(s) berikut:
2NO2(g) + ½O2(g) N2O5(g)
Untuk reaksi ini, ΔHo = -55,1 kJ, ΔSo = -227 J/K,
ΔHfo NO2(g) = 33,2 kJ/mol, So NO2(g) = 239,7
J/molK, dan So O2 = 205,1 J/molK.
a. Hitung kalor yang dihasilkan pada reaksi
tersebut jika 11,5 g NO2 telah bereaksi!
b. Hitung ΔHfo dari N2O5(g)!
c. Hitung So N2O5(g)!
d. Hitung ΔGo reaksi tersebut pada 25oC!
e. Dengan menganggap ΔH dan ΔS reaksi
tersebut tidak berubah terhadap suhu,
jelaskan perubahan kespontanan reaksi
tersebut terhadap kenaikan suhu!
4. Sisa dari Supernova E0102-72 yang berjarak
200.000 tahun cahaya dari Bumi, diketahui
memiliki kandungan oksigen milyaran kali lebih
banyak daripada kandungan oksigen di Bumi.
Karena suhu yang sangat tinggi (jutaan K), atom
oksigen dalam supernova tersebut mengalami
ionisasi berkali-kali sehingga terjadi spesi yang
mirip atom H(O7+). Keberadaan ion ini
terdeteksi dari garis Lyman-nya yang spesifik
(transisi dari n = 2 ke n = 1)
a. Hitung panjang gelombang garis Lyman ion
O7+ tersebut!
b. Unsur lain dalam keadaan serupa hidrogen
yang juga terdapat pada supernova
tersebut memiliki garis Lyman dengan
panjang gelombang 1,2 x 10-9 m. Tentukan
nama unsur tersebut!
Solusi UJIAN I Kimia Dasar IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2005/2006
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Dengan menggunakan Hukum Dulong dan
Petit didapat massa atom relatif kira-kira dari
suatu unsur. Kemudian dengan mereaksikan
dengan 1 ekivalen oksigen (8 g) didapat massa
atom relatif yang sebenarnya. Cara ini paling
sederhana dan tepat.
Jawaban: C
2. Reaksi yang terjadi pada mineral adalah:
Na2CO3.NaHCO3.2H2O + 4CaCl2 4CaCO3 +
6NaCl + 2HCl + 4H2O
Berdasarkan reaksi di atas:
n mineral = , w w/x y z 0,05 ~
mol CaCl2 = mol mineral (perbandingan
koefisien)
= x 0,05 mol = 0,1 mol
g CaCl2 = 0,1 mol z 111 g/mol = 11,1 g
Jawaban: C
3. Reaksi dekomposisi:
MCO3(s) MO(s) + CO2(s)
Berdasarkan persamaan di atas:
Mol CO2 = , w w/x y z 0,0149 ~
Mol MCO3= mol CO2 (perbandingan koefisien)
= 0,0149 mol
w M dalam MCO3 = w MCO3 – n.Mr MCO3
= 1,871 g – (0,0149 mol x(M +12 + 3 (16))
= 0,977 g
Mr MCO3 = , w, x y = 65,5 g/mol
Jawaban: E
4. Berdasarkan hamburan Rutherford, dapat
disimpulkan bahwa inti memiliki ukuran yang
sangat kecil dibandingkan dengan ukuran
atom.
Jawaban: B
5. Nomor atom Zn = 30. Karena bermuatan +3,
terbentuk ion Zn3+ yang melepaskan 3 buah
elektron sehingga elektron total menjadi 27.
Sehingga konfigurasinya:
30Zn3+ = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9 4s0 atau [Ar] 3d9
4s0
Jawaban: A
6. 70% hasil = 5,52 g 100% hasil
= 7,885 g (hasil yang seharusnya didapat)
Reaksi sintesis:
3NaBH4 + 4BF3 3NaBF4 + 2B2H6
Berdasarkan persamaan reaksi di atas:
Mol diboran = , w w/x y z 0,28 ~
Mol NaBH4 = 3/2 mol diboran (perbandingan
koefisien) = 0,42 mol
w NaBH4 = n. Mr NaBH4
= 0,42 mol x 38 g/mol
=15,96 g
Jawaban: E
7. Persamaan reaksi pembentukan gas HCN
adalah
CH4 + NH3 HCN + 3H2
Berdasarkan hipotesis Avogadro, gas-gas yang
memiliki volume sama, jumlah molekul gas
juga akan sama. Dengan demikian, gas-gas
yang tersebut memiliki jumlah mol yang sama.
Reaksi pembentukan HCN:
CH4 + NH3 HCN + 3H2
5L 2L - -
2L 2L 2L 6L
Jawaban:
8. Penentuan koefisien masing-masing
komponen reaksi dilakukan dengan cara
penyetaraan reaksi redoks.
Reaksi setengah sel:
5CO2O42- 10CO2 + 10e-
2MnO4- + 16H+ + 10e- 2Mn2+ + 8H2O
2MnO4- + 5CO2O4
2- + 16H+ 2Mn2+ +
10CO2 + 8H2O
Jadi koefisien reaksi untuk CO2O42- dan MnO4
-
adalah 5 dan 2
Jawaban: A
9. Cirri reaksi redoks adalah terjadinya bilangan
oksidasi pada reaktan yang beraksi. Pereaksi
akan mengalami reduksi dan oksidasi.
Perhatikan reaksi (1) Ba pada sebelah kiri
memiliki biloks sebesar 2+, sedangkan pada
sebelah kanan (produk) juga memiliki biloks
yang sama. Hal yang sama terjadi pada ion H+,
Cl-, dan OH-. Reaksi tersebut disebut sebagai
reaksi metatesis. Pada 2, 3, dan 4, masing-
masing pereaksi mengalami perubahan
bilangan oksidasi.
Jawaban: C
10. Bilangan kuantum:
n : n1 = 2, n2 = 2, n3 = 3, n4 = 4
l : s = 0, p = 2, d = 3, f = 4
m : F F F
s : = + ½, = - ½
Analisis opsi:
A. 1, 0, 0, -½ 1s2 = boleh
B. 1, 1, 0, +½ 1p2 = tidak boleh
C. 2, 1, 2, +½ 2p5 = tidak boleh, karena tidak ada m = +2
D. 3, 2, -2, 0 3d = tidak ada, karena tidak ada s = 0
E. 3, -2, 0, -½ tidak boleh, karena tidak ada i = -2
Jawaban: A
11. Ketiga 25nergy tersebut terletak dalam 1
periode kedua: Li, Be, B, C, N, O, F, Ne. Di
dalam 1 periode, semakin ke kanan, jari-jari
atommakin kecil, akibatnya gaya tarik inti
terhadap elektron semakin besar, sehingga
25nergy ionisasi (25nergy yang dibutuhkan
untuk melepas 1 elektron di kulit terluar
dalam keadaan gas) semakin besar.
Urutannya: Li < Be < B < C < N < O < F < Ne.
Logika sederhananya demikian, akan tetapi Be
dan N memiliki konfigurasi elektron penuh
(Be: 1s2 2s2) dan ½ penuh (N: 1s2 2s2 2p3) yang
menyebabkan elektron valensinya cenderung
lebih stabil, sehingga 25nergy ionisasinya
relative lebih besar, sehingga urutan kenaikan
25nergy ionisasinya adalah Li < Be > B < C < N
> O < F < Ne.
Jawaban: A
12. Berdasarkan teori atom Bohr:
Untuk Li:
z z 2
3 z 43
Atom yang mirip adalah Mg11+:
z z 4
12 z 43
Jawaban: D
13. Perlu diketahui bahwa kelimpahan 36Cl sangat
kecil dan pengaruhnya terhadap Ar Cl sangat
kecil, sehingga bisa dikatakan Cl hanya
memiliki 2 isotop: 35Cl dan 37Cl. Berdasarkan
perhitungan kelimpahan isotop:
35,5 = (x[35]) + ([1 - x][37])
X = (35Cl) = 0,75 (37Cl) = 0,25 35Cl : 37Cl = 3 : 1
Jawaban: D
14. Proses pendidihan merupakan proses
reversibel pada suhu tetap (isoterm
reversibel). Berdasarkan hukum
termodinamika yang kedua, didapat:
ΔS z ΔHT T z 5900093,65 z 630K
630 K = 357oC
Jawaban: A
15. Perhatikan persamaan reaksi berikut:
2ZnS(s) + 3O2(g) 2ZnO(s) + 2SO2(g)
ΔH = -879 kJ
Makna dari persamaan reaksi tersebut:
- ΔH bersifat negatif menandakan reaksi
eksoterm, di mana pada reaksi
tersebut dikeluarkan panas sebesar
ΔH
- Koefisien ZnS berjumlah 2 yang
menandakan bahwa panas yang
dihasilkan dari pembakaran 2 mol ZnS
berjumlah 879 kJ
Jika ZnS sebanyak 4,9 g dibakar:
Mol ZnS = , , / = 0,05 mol
q = -439,5 kJ/mol x 0,05 mol = -21,975 kJ
Jawaban: A
16. ΔHf0 hidrazin adalah pembentukan 1 mol
hidrazin dari unsur-unsurnya. reaksi
pembentukan hidrazin adalah:
N2(g) + 2H2(g) N2H4(l)
Dengan menggunakan reaksi-reaksi di atas,
berdasarkan Hukum Hess didapat:
2NO2(g) + 2H2O(g) N2H4(l) + 3O2(g) ΔH = -c
N2(g) + 2O2(g) 2NO2(g) ΔH = 2a
2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) ΔH = 2b
N2(g) + 2H2(g) N2H4(l) ΔH = 2a + 2b - c
Jawaban: B
17. Perhitungan energi dalam:
ΔU = q + w
Reaksi penguaraian memerlukan kalor,
sehingga:
q = 117,8 kJ
reaksi pada beda fasa dan volume tak hingga,
sehingga:
w = - nRT = (1)(8,314)(298) = 2,48 kJ
Maka:
ΔU = 117,8 + (-2,48) = 175,32 kJ
Jawaban: A
18. Berdasarkan hukum pertama termodinamika
didapat:
ΔH = ([O=O] + 2[H-F]) – (2[O-F]) + (2[H-O])
-318 = (2[O-F] + 2[463]) – ([498] + 2[565])
[O-F] = 192 kJ
Jawaban: A
19. Perhatikan mekanisme penguapan etanol
berikut:
ΔS1 = Cp ln 55
ΔS2 = 5
ΔS = ΔS1 + ΔS2
= Cp ln 55 +
5
= 113 ln , +
, = 113,03 J/k
Jawaban: -
20. Untuk menentukan rumus empiris garam
klorida M, harus diketahui terlebih dahulu
elektron valensi logam. Dari data energi
ionisasi, bisa dilihat perbedaan energi ionisasi
ke-1 sampai ke-4. Ketika semua elektron
valensi lepas, konfigurasi elektron menjadi
stabil, akibatnya energi ionisasi selanjutnya
sangat besar. Dari data, energi ionisasi ke-2
dan ke- selisihnya besar sehingga disimpulkan
elektron valensi m = 2. Maka:
M2+ + Cl- MCl2
Jawaban: B
Bagian B: 4 Soal Uraian
1. a. Hitung ekivalen NaOH yang diperlukan!
Na Na+ + e-
Ekivalen = w/ME
ME = Mr/e-
Ekivalen = w/Mr x e- ekivalen = mol x
e-
1 mol Na = 1 ekivalen Na (Na = 1 e-)
Maka 0,34 mmol Na = 3,4 x 10-4 ekivalen
b. Hitung jumlah mol asam sitrat yang ada
dalam 100 mL minuman tersebut!
Asam sitrat merupakan asam berbasa 3,
maka:
Ekivalen asam sitrat = 3 x mol asam sitrat
Ekivalen NaOH = ekivalen asam sitrat = 3,4
x 10-4 ekivalen
Mol asam sitrat = 1/3 ekivalen asam sitrat
= 1/3 x 3,4 x 10-4 mol
= 1,13 x 10-4 mol
c. Hitung massa asam sitrat yang terdapat
dalam 100 mL minuman tersebut!
w = n x Mr
w = 1,13 x 10-4 mol x 192 g/mol
w = 2,17 x 10-2 g
2. Reaksi tersebut bersifat isoterm reversibel,
maka:
ΔU = 0
ΔH = 0
z 9:; z ;;<
<+
z 9:; z ;;<
<+
z P 0
ΔG = ΔH – TΔS
a. Hitung ΔU proses tersebut!
ΔU = 0
Karena energi dalam, proses ini merupakan
fungsi suhu. Proses ini berlangsung pada
suhu konstan, maka energi dalamnya 0.
b. Hitung w proses tersebut!
z 9:; z ;;<
<+
= 2 x 8,314 x 350 x ln <+<+
= -4034 J
c. Hitung q proses tersebut!
ΔU = q + w
0 = q + (-4034)
q = 4034 J
d. Hitung ΔH proses tersebut!
ΔU = ΔH = 0
e. Hitung perubahan entropi proses tersebut!
ΔS z qT z 4034350 z 11,525J/K
f. Hitung ΔG proses tersebut!
ΔG = ΔH – TΔS
= 0 – 350.(11,525)
=-4034 J
3. a. Hitung kalor yang dihasilkan pada reaksi
tersebut jika 11,5 g NO2 telah bereaksi!
~ z 11,5 46 /~ z 0,25 ~ ΔHo reaksi = -55,1 kJ/2 mol NO2 (karena
koefisien NO2 = 2), maka kalor yang
dihasilkan:
Q = 0,25 mol x (-55,1)/2 = -6,8875 kJ
b. Hitung ΔHfo dari N2O5(g)!
ΔHfo = [ΔHfo N2O5] – [2(ΔHfo NO2) + ΔHfo O2]
-55,1 = = [ΔHfo N2O5] – [2(33,2) + 0]
ΔHfo N2O5 = 11,3 kJ/mol
c. Hitung So N2O5(g)!
ΔSo = So N2O5 – [So N2 + So O2]
-227 = So N2O5 – [2(239,7) + ½ (205,1)]
So N2O5 = 354,95 J/mol
d. Hitung ΔGo reaksi tersebut pada 25oC!
ΔGo = ΔHo – TΔS
= -55100 – 298 (217)
= -119766 J/mol
e. Dengan menganggap ΔH dan ΔS reaksi
tersebut tidak berubah terhadap suhu,
jelaskan perubahan kespontanan reaksi
tersebut terhadap kenaikan suhu!
ΔGo = ΔHo – TΔS
Karena ΔHo = negatif dan TΔS = negatif,
maka semakin besar suhu, semakin positif
nilai ΔGo sehingga reaksi semakin tidak
spontan.
4. a. Hitung panjang gelombang garis Lyman ion
O7+ tersebut! 1 z ¡ ¢ 1 1£z 81,9074¥10 ¦11 14§
λ = 1,8977 x 10-9 m
b. Unsur lain dalam keadaan serupa hidrogen
yang juga terdapat pada supernova
tersebut memiliki garis Lyman dengan
panjang gelombang 1,2 x 10-9 m. Tentukan
nama unsur tersebut! 1 z ¡ ¢ 1 1£
11,2¥10F z ¡1,9074¥10 ¦11 14§
Z 7
Jadi, unsur tersebut adalah Nitrogen.
UJIAN I Kimia Dasar IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2006/2007
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Suatu senyawa oksida mengandung 84% unsur
X. masaa ekivalen logam X adalah………………
A. 84
B. 50
C. 42
D. 25
E. 16
2. Sejumlah 6,0 g sampel suatu senyawa oksida
hanya terdiri dari Mn dan O. Bila diketahui
sampael tersebut mengandung 3,20 g O, maka
rumus empiris senyawa tersebut
adalah………………
A. MnO
B. Mn2O3
C. MnO4
D. Mn2O5
E. Mn2O7
3. Di antara reaksi berikut, reaksi yang sudah
setara adalah………………
A. Sn + 2HNO3 SnO2 + 2NO2 +H2O
B. 12Cr + 3S8 6Cr2S8
C. CH3CHO + 5/2O2 2CO2 + 2H2O
D. 3Ag + NO3- + 4H+ 3Ag+ + NO + 2H2O
E. Na2S2O3 + I2 Na2S4O6 + 2NaI
4. Ke dalam seuatu rekator dimasukkan
campuran larutan yang masing-masing
mengandung 25,9 g NiCl2 dan 10 g NaOH. Hasil
reaksinya adalah………………
A. 11,6 g NiO(OH)2
B. 9,72 g NiCl2
C. 16,0 g NaOH
D. 16,0 g NaCl
E. 162,5 g Ni(OH)2
5. Sampel garam karbonat (MCO3) sebanyak
2,500 g dipanaskan dan terdekomposisi
menjadi 1,215 g oksida (MO) dan 0,656 g gas
CO2, sesuai dengan reaksi berikut:
MCO3(s) MO(s) + CO2(g)
Kemurnian sampel dan Ar logam M berturut-
turut adalah………………
A. 75% dan 65
B. 75% dan 40
C. 25% dan 50
D. 50% dan 65
E. 25% dan 60
6. Di industri, Titanium dibuat dengan
mereaksikan titanium (IV) klorida dengan
lelehan magnesium pada suhu antara 950 –
1150oC menurut reaksi:
TiCl4 + 2Mg Ti + 2MgCl2
Jika sebanyak 3,54 x 107 g TiCl4 direaksikan
dengan 1,13 x 107 g Mg, maka jumlah Ti yang
dihasilkan adalah………………
A. 8,93 x 106 g
B. 1,87 x 105 g
C. 4,65 x 105 g
D. 2,87 x 106 g
E. 8,93 x 105 g
7. Reaksi antara ion oksalat dan ion klorat daam
larutan asam adalah:
C2O42- + Cl- ClO3
- + CO2
Koefisien reaksi untuk C2O42- dan ClO3
- dalam
reaksi yang telah setara, berturut-turut
adalah………………
A. 3 dan 1
B. 3 dan 6
C. 5 dan 2
D. 5 dan 10
E. 5 dan 8
8. Suatu mineral Na2CO3.NaHCO3.2H2O (Mr = 226
g/mol) mengandung ion karbonat sebanyak
0,40 mol. berapa massa CaCl2 minimum yang
diperlukan untuk mengendapkan semua ion
karbonat tersebut?
A. 16,0 g
B. 22,2 g
C. 44,4 g
D. 88,8 g
E. 444 g
9. Pada suhu dan tekanan tertentu, proses yang
pasti berlangsung spontan adalah proses
dengan nilai………………
A. ΔH < 0 dan ΔS < 0
B. ΔH < 0 dan ΔS > 0
C. ΔH > 0 dan ΔS < 0
D. ΔH > 0 dan ΔS > 0
E. ΔH > 0 dan ΔS = 0
10. Proses yang menurunkan entropi
adalah………………
A. Pembekuan air
B. Pemanasan air
C. Peluruhan zat radioaktif
D. Pelarutan gula dalam air
E. Pembakaran gula dalam tubuh
11. Bila 1 mol air diuapkan pada suhu 100oC dan 1
atm, maka berlaku………………
A. ΔH < 0, ΔG = 0, ΔS < 0
B. ΔH = 0, ΔG = 0, ΔS = 0
C. ΔH = 0, ΔG < 0, ΔS > 0
D. ΔH > 0, ΔG < 0, ΔS > 0
E. ΔH > 0, ΔG = 0, ΔS > 0
12. Suatu sistem gas dipanaskan dengan
menerima kalor sebesar 200 J untuk
melakukan kerja sebesar 160 J. Perubahan
energi dalam system tersebut adalah………………
A. 360 J
B. 200 J
C. 160 J
D. 40 J
E. -40 J
13. Bila diketahui kalor pembakaran standar gas
metana (CH4), CO2(g), dan H2O(l) berturut-turut
adalah -212, -94, dan -68,3 kkal/mol, maka
kalor pembakaran gas metana tersebut
adalah………………
A. -49,7 kkal/mol
B. -18,6 kkal/mol
C. 18,6 kkal/mol
D. 49,7 kkal/mol
E. 169,4 kkal/mol
14. Sebanyak 34,2 g balok aluminium suhunya
dinaikkan dari 22,3oC menjadi 27,7oC dengan
cara menambahkan kalor sebanyak 166 J ke
dalamnya. Berapakah kalor jenis aluminium
dalam J/gK?
A. 31,0
B. 26,0
C. 1,00
D. 0,90
E. 0,18
15. Diketahui entalpi reaksi 2P(s) + 3Cl2(g)
2PCl3(g) adalah ΔH = -574 kJ, dan reaksi 2P(s) +
5Cl2(g) PCl5(g) adalah ΔH = -887 kJ, hitung
entalpi untuk reaksi PCl3(g) + Cl2 PCl5(l)
A. -157 kJ
B. -313 kJ
C. -1461 kJ
D. 1461 kJ
E. 222 kJ
16. Berdasarkan teori atom Bohr, perbandingan
energi kulit elektron tingkat kedua ion Li2+ dan
energi kulit elektron tingkat kedua ion B4+
adalah………………..
A. 1 : 4
B. 2 : 9
C. 3 : 5
D. 9 : 16
E. 9 : 25
17. Di antara pernyataan di bawah ini, manakah
yang tidak benar?
A. Model atom Bohr didasarkan kepada teori
kuantisasi energi yang dikemukakan oleh
Plank
B. Teori atom Bohr berhasil menjelaskan
spectrum aton hidrogen
C. Penemuan inti atom oleh Rutherford
mendorong lahirnya model atom Bohr
D. Teori Schrodinger menggambarkan
selektron bergerak mengelilingi inti dalam
lintasan berbentuk orbit
E. Lyman, Balmer, Paschen, dam Bracket
adalah penemu spektrum atom hidrogen
18. Bilangan kuantum magnetik dari orbital 4d
adalah………………
A. 0, +1
B. 0, +1, +2
C. 0, +1, +2, +3
D. 0, +1, +2, +3, +4
E. 0, +1, +2, +3, +4, +5
19. Konfigurasi elekrton pada tingkat dasar dari
logam Cu dalam fasa uap adalah………………
A. [Ar] 3d9 4s2
B. [Ar] 3d10 4s1
C. [Ar] 3d4 4s1
D. [Ar] 3d6 4s2
E. [Ar] 3d5 4s1
20. Energi ionisasi unsur X (dalam kJ/mol)
berturut-turut adalah 495,5; 4560; 6900;
13400; 16600; dan 20120. Jika unsur X
tersebut bereaksi dengan klor, maka senyawa
yang akan terbentuk adalah………………
A. XCl
B. XCl2
C. XCl3
D. XCl5
E. X2Cl
Bagian B: 5 Soal Uraian
1. Pembakaran 1,426 g senyawa organic yang
hanya mengandung karbon, hidrogen, dan
oksigen, menghasilkan 1,394 g karbon dioksida
dan 0,2855 g air.
a. Hitung mol karbon dioksida dan mol air
hasil pembakaran tersebut!
b. Hitung massa (gram) karbon dan hidrogen
dalam sampel asal!
c. Tentukan rumus molekul senyawa tersebut
jika massa molarnya 135 g/mol!
2. Suatu oksida logam dengan berat 7,38 g
diuraikan secara kualitatif menghasilkan 6,84
logam murni. Kapasitas panas dari logam
tersebut adalah 0,0332 kal/g/K.
a. Tentukan massa ekivalen logam tersebut!
b. Tentukan massa atom relatif kira-kira
berdasarkan data kalor jenis!
c. Tentukan massa atom relatif yang tepat
dari logam tersebut!
3. Diketahui gas metana (CH4) bereaksi dengan gas
CO membentuk etanol cair (C2H5OH). Bila
diketahui kalor pembentukan standar CH4(g),
CO2(g), dan C2H5OH(l) berturut-turut adalah -18,6;
-94; dan -66 kkal/mol, hitung:
a. Perubahan entalpi standar reaksi tersebut!
b. Perubahan energi dalam pada reaksi
tersebut!
c. Perubahan entalpi reaksi tersebut pada
400 K, bila diketahui Cp reaksi tersebut
adalah 42 kkal/mol!
4. Diketahui data termodinamika zat-zat
terangkum dalam table berikut:
Zat ΔHf
o
(kJ/mol)
ΔSo
(J/molK)
Cpo
(J/molK)
CO2(g) -393,5 213,8 37,1
CH4(g) -74,6 186,3 35,7
C2H6(g) -84,0 229,2 52,5
H2O(l) -285,8 70,0 75,3
H2O(g) -241,8 188,8 33,6
O2(g) 0,0 205,2 29,4
a. Hitung jumlah mol metana dalam 92 g
campuran metana dan etana dengan
perbandingan 1 : 1!
b. Hitung perubahan entalpi reaksi
pembakaran campuran gas di atas!
c. Hitung perubahan entropi reaksi
pembakaran campuran gas di atas!
d. Hitung perubahan energi bebas Gibbs
reaksi pembakaran campuran gas di atas
pada keadaan standar!
5. a. Hitung panjang gelombang garis ke-5 dari
deret Lyman dan garis ke-5 dari deret
Balmer pada spektrum atom hidrogen!
b. Hitung energi dari garis ke-5 deret Lyman
dan deret Balmer tersebut!
c. Gambar garis pertama dan garis ke-5 dari
kedua deret tersebut di atas pada diagram
tingkat energi!
Solusi UJIAN I Kimia Dasar IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2006/2007
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Perhitungan berikut berdasarkan konsep
ekivalen:
Unsur X = 84
Unsur O = 16
Ekivalen O = 16/8 = 2
(8 adalah massa ekivalen dari O)
Dalam setiap senyawa: ekivalen senyawa
penyusunnya adalah sama, sehingga:
Ekivalen X = 2
Ekivalen X = w / massa ekivalen
2 = 84 / massa ekivalen
Massa ekivalen = 42
Jawaban: C
2. n Mn : n O = 2,8/55 : 3,2/16 = 0,05 : 0,2 = 1 : 4
Jawaban: C
3. Berdasarkan hukum kekekalan massa Lavoiser,
massa sebelum dan sesudah reaksi haruslah
sama. Untuk itu, diperlukan penyetaraan
jumlah reaktan dan produk, salah satunya
dengan menyetarakan koefisien reaksi. Reaksi
C koefisien reaksinya sudah setara (jumlah
atom sebalah kiri dan kanan sama).
Jawaban: C
4. Mol NiCl2 = , , /
= 0,2 mol Mol NaOH =
/ = 0,25 mol
Berdasarkan konsep mol:
NiCl2 + 2NaO
H Ni(OH
)2 +
2NaCl
0,2 0,25 - - 0,12
5 0,125 0,125
0,125
0,075
- 0,125 0,12
5 Maka pada akhir reaksi terdapat 0,125 mol
Ni(OH)2 yang beratnya sebesar 11,6 g.
Jawaban: A
5. Perhitungannya:
w MO + w CO2 = w MCO3 (hukum kekekalan
massa)
w MCO3 = 1,215 + 0,656 = 1,871 g
% MCO3 = 1,871 / 2,50 x 100% = 74,84%
Reaksi:
MCO3(s) MO(s) + CO2(s)
Mol CO2 = mol CO2 = 0,0149 mol
(perbandingan koefisien)
Mol CO2 = 0,656 g / 44 g/mol = 0,0149 mol
w MCO3 = n x Mr
1,871 g = 0,0149 x (Ar M + Ar C + 3 Ar O) = 0,0149 x (Ar M + 12 + 48)
Ar M = 65,5
Jawaban: A
6. Mol TiCl4 = 3,54 x 107 g / 190 g/mol = 1,86 x 105 mol
Mol Mg = 1,13 x 107 g / 24 g/mol = 4,7 x x105 mol
Perhatikan reaksi berikut:
TiCl4 + 2Mg Ti + 2MgCl2 1,86 x 105
4,7 x 105
1,86 x 105
3,72 x 105
1,86 x 105
1,86
x 105
w Ti = n x Mr
w Ti = 1,86 x 105 mol x 48 g/mol
w Ti = 8,93 x 106
Jawaban: A
7. Penyetaraan reaksi redoks:
5C2O42- + 10e- 10CO2
2Cl- + 2H2O 2ClO3- + 12H+ + 10e-
5C2O42- + 2Cl- + 6H2O 10CO2 + 2ClO3
- +
12H+
Jadi koefisien reaksi untuk C2O42- dan Cl- dalam
reaksi yang telah setara berturut-turut adalah 5
dan 2.
Jawaban: C
8. Reaksi pengendapan yang terjadi:
CO32- + CaCl2 CaCO3 + 2Cl-
Mol CO32- = 0,4 mol
Mol CaCl2 = mol CO32- = 0,4 mol
(Perbandingan koefisien)
w CaCl2 = n x Mr = 0,4 mol x 111 g/mol = 44,4 g
Jawaban: C
9. Syarat agar reaksi berlangsung secara spontan
adalah ΔG < 0.
ΔG = ΔH – TΔS
Agar ΔG pasti bernilai negatif maka haruslah
ΔH < 0 dan ΔS > 0.
Jawaban: B
10
.
Secara sederhana, makna dari entropi adalah
derajat ketidakteraturan. Perhatikan proses
pembekuan air: air berubah fasa dari cair
menjadi padat, susunan molekulnya lebih
teratur pada spesi padat disbanding spesi cair,
sehingga dapat dikatakan mengalami
penurunan entropi.
Jawaban: A
11
.
Pada proses penguapan air pada suhu tetap:
- ΔH > 0 karena dibutuhkan sejumlah energi
untuk menguapkan air
- ΔG = 0 karena penguapan air pada titik
didihnya merupakan reaksi kesetimbangan
- ΔS > 0 karena terjadi peningkatan derajat
ketidakteraturan
Jawaban: E
12
.
Perhitungan pada proses di atas adalah:
ΔU = q + w
q = 200 J (karena menerima kalor)
w = -160 J (karena melakukan kerja)
Sehingga:
ΔU = 200 + (-160) = 40 J
Jawaban: D
13
.
Reaksi yang terjadi adalah:
CH4(g) + 2O2(g) 2CO2(g) + 2H2O(l) ΔH = -212
kkal/mol
ΔH = [ΔHfCO2 + 2.ΔHfH2O] - [ΔHfCH4]
-212 = [-94 + 2(-68,3)] - [ΔHfCH4]
ΔHfCH4 = -18 kkal/mol
Jawaban: B
14
.
Perhitungan penentuan kalor jenis:
Q = m. C. ΔT
166 J = 34,2 gr. C. (27,7 – 22,3) oC
C = 0,9 J/goC
Jawaban: D
15
.
Berdasarkan hukum Hess:
PCl3(g) P(s) + 3/2 Cl2(g) ΔH = 287 kJ P(s) + 5/2 Cl2(g) PCl5(l) ΔH = -444 kJ PCl3(g) + Cl2(g) PCl5(l) ΔH = -157 kJ
Jawaban: A
16
.
Berdasarkan teori atom Bohr:
En = A Z2/n2
Pada Li2+:
En = A (3)2 / (2)2 = 9/4 A
Pada B4+:
En = A (5)2 / (2)2 = 25/4 A
Perbandingannya adalah 9/4 : 25/4 = 9 : 25
Jawaban: E
17
.
Dapat disimpulkan bahwa Teori Schrodinger
bukan menggambarkan elektron bergerak
mengelilingi inti dalam lintasan berbentuk
orbit.
Jawaban: D
18
.
Bilangan kuantum ini menggambarkan
orientasi orbital dalam ruang. Untuk l = 2
(elektron d) memiliki bilangan kuantum
magnet -2, -1, 0, 1, 2.
Jawaban: B
19
.
Atom Cu memiliki jumlah elektron 29, maka
konfigurasi adalah:
29Cu = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10
Perhatikan konfigurasi 4s1 3d10, cenderung
demikian dengan tujuan “mencapai penuh”
orbital 3d.
Jawaban: B
20
.
Sederhananya, penentuan bilangan oksidasi
unsur X dengan cara melihat selisih energi
ionisasi pada elektron di kulit X. Selisih yang
terbesar merupakan batas elektron terluar
atom X. Perhatikan perbedaan energi ionisasi
ke-1 dan ke-2 pada atom X. Selisihnya
merupakan yang paling besar. Disimpulkan
bahwa atom X memiliki bilangan oksidasi
sebesar +1. Dengan demikian:
X+ + Cl- XCl
Jawaban: A
Bagian B: 5 Soal Uraian
1. a. Hitung mol karbon dioksida dan mol air
hasil pembakaran tersebut!
Mol CO2 = 1,394 g / 44 g/mol = 0,03168 mol
Mol H2O = 0,2855 g/ 18 g/mol = 0,01586
b. Hitung massa (gram) karbon dan hidrogen
dalam sampel asal!
Massa Karbon = 0,03168 mol x 12 g/mol = 0,3823 g
Massa hidrogen
= 0,01586 mol x 2 g/mol = 0,03172 g
c. Tentukan rumus molekul senyawa tersebut
jika massa molarnya 135 g/mol!
Perbandingan C, H, dan O
= 0,03823/12 : 0,03172/1 : 1,01198/16
= 0,0318 : 0,03172 : 0,063
= 1 : 1 : 2
Massa molar (CHO2)n = 135, n = 3
Rumus molekul: C3H3O6
Dengan demikian didapat rumus empiris
C2nHnOz
Mr senyawa tersebut adalah 135, maka
rumus yang sesuai adalah C8H7O2.
2. a. Tentukan massa ekivalen logam tersebut!
Massa oksigen:
w = 7,38 g – 6,84 g = 0,54 g
Ekivalen oksigen:
E = xx ¨'Sy
= ,
= 0,0675 ekivalen Ekivalen logam = ekivalen oksigen, maka:
0,0675 = ,©ª
ME = 101,33 g/ekivalen
b. Tentukan massa atom relatif kira-kira
berdasarkan data kalor jenis!
Berdasarkan Hukum Dulong dan Petit:
0,0332 kal/gK = 0,1387 J/gK
Ar kira-kira = ,=>E «ADBL =
,, 6/7 = 193,22
c. Tentukan massa atom relatif yang tepat
dari logam tersebut!
Ekivalen logam = ,, 2
Sehingga Ar tepat = 101,33 x 2 = 202,66 g/mol
3. a. Perubahan entalpi standar reaksi tersebut!
Reaksi:
3CH4 + CO2 2C2H5OH
ΔH = [2(-66)] – [3(-18,6) + (-94)] = 17,8 kkal/mol
b. Perubahan energi dalam pada reaksi
tersebut!
ΔU = q + w = ΔH – nRT = 17,8 kkal – [(-2)8,314.273.0,24] kal = 1107,26 kkal
c. Perubahan entalpi reaksi tersebut pada
400 K, bila diketahui Cp reaksi tersebut
adalah 42 kkal/mol!
ΔH2 – ΔH1 = Cp.ΔT
ΔH2 = 17,8 + (42.400.0,24.10-3) = 21,83 kkal
4. a. Hitung jumlah mol metana dalam 92 g
campuran metana dan etana dengan
perbandingan 1 : 1!
Jika perbandingan metana dan etana 1 : 1
dengan berat total 92 g, maka berat
metana adalah 46 g, sehingga:
nCH4 = wP©P
=
= 2,875 mol nC2H6 =
wP©P
=
= 1,533 mol
b. Hitung perubahan entalpi reaksi
pembakaran campuran gas di atas!
Reaksi pembakaran:
CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g) (1)
C2H6(g) + 7/2 O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(g)
(2)
Entalpi standar:
Reaksi (1):
ΔH2 = [ΔHfCO2 + 2ΔHfH2O] – [ΔHfCH4] = [-393,5 + 2(-241,8)] – [-74,6] = -802,5 kJ/mol
ΔH2 = -802,5 kJ/mol x 2,875 mol = -2307,2 kJ
Reaksi (2):
ΔH1 = [2ΔHfCO2 + 3ΔHfH2O] – [ΔHfC2H6] = [2(-393,5) + 3(-241,8)] - [84] = -1428,4 kJ/mol
ΔH1 = -1428,4 kJ/mol x 1,533 mol = -2189,7 kJ
ΔH = ΔH1 + ΔH2 = -2307,2 kJ + (-2189,7 kJ) = -4496,9 kJ
c. Hitung perubahan entropi reaksi
pembakaran campuran gas di atas!
Reaksi (1):
ΔS1 = [ΔS CO2 + 2ΔS H2O] – [ΔS CH4 + 2ΔS O2] = [213,8 + 2(188,8)] – [186,3 + 2(205,2)] = -5,3 J/mol.K
ΔS1 = -5,3 J/mol.K x 2,875 mol = -15,24 J/K
Reaksi (2):
ΔS2 = [2ΔS CO2 + 3ΔS H2O] – [ΔS CH4 + 7/2ΔS O2]
= [2(213,8) + 3(188,8)] – [186,3 + 7/2(205,2)] = 89,5 J/mol.K
ΔS2 = 89,5 J/mol.K x 1,533 mol = 137,2 J/K
ΔS = ΔS1 + ΔS2 = -15,24 J/K + 137,2 J/K = 121,96 J/K
d. Hitung perubahan energi bebas Gibbs
reaksi pembakaran campuran gas di atas
pada keadaan standar!
ΔG = ΔH – TΔS = -4496900 – (298)(121,96) = -4533244 J
5. a. Hitung panjang gelombang garis ke-5 dari
deret Lyman dan garis ke-5 dari deret
Balmer pada spektrum atom hidrogen!
Perhitungan penentuan panjang
gelombang di hitung dengan: = R + !
Pada deret Lyman: = R !
= 1,9074 x 107 !
λ = 5,28 x 10-6 m
Pada deret Balmer:
= R !
= 1,9074 x 107 !
λ = 4,24 x 10-7 m
b. Hitung energi dari garis ke-5 deret Lyman
dan deret Balmer tersebut!
Perhitungan energi:
E = ¬.®
Pada deret Lyman:
E = , #,v -
, #¯ = 7,86 x 10-19 J
c. Gambar garis pertama dan garis ke-5 dari
kedua deret tersebut di atas pada diagram
tingkat energi!
(Lihat: Hiskia Ahmad Struktur Atom,
Struktur Molekul, dan Sistem Periodik)
UJIAN I Kimia Dasar IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2007/2008
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Jika 1,2 g unsur A habis direaksikan dengan 4 g
unsur B, akan terbentuk 2 g senyawa X. Berat
maksimum senyawa X yang dapat diperoleh
dari 4 g unsur B dengan unsur A berlebih
adalah………………
A. 2 g
B. 4 g
C. 6 g
D. 8 g
E. 10 g
2. Suatu logam X mempunyai kalor jenis 0,24
J/gK. Jika logam ini dapat membentuk senyawa
X2O3, maka massa ekivalen yang paling
mungkin untuk logam X adalah………………
A. 3,6 g
B. 9,0 g
C. 23,2 g
D. 37,2 g
E. 68,1 g
3. Dua isotop brom 79Br dan 81Br masing-masing
berkelimpahan 50%. Massa molekul Br2 yang
paling mungkin adalah………………
A. 164 sma
B. 160 sma
C. 159 sma
D. 157 sma
E. 156 sma
4. Merkuri bromide mengandung 71,5% (w/w)
merkuri. Bila ternyata massa molekul relatif
senyawa tersebut adalah 561, maka rumus
empiris dan rumus molekul senyawa tersebut
adalah………………
A. HgBr dan HgBr
B. HgBr dan Hg2Br2
C. HgBr2 dan Hg2Br4
D. Hg2Br2 dan Hg2Br2
E. Hg2Br2 dan HgBr
5. Pada reaksi:
a Fe2+ + b Cr2O72- + c H+ d Fe3+ + e Cr3+ + f
H2O
koefisien reaksi untuk masing-masing a, b, c, d,
e, dan f adalah………………
A. 1, 1, 1, 1, 1, dan 1
B. 1, 6, 7, 1, 2, dan 6
C. 6, 1, 14, 6, 2, dan 7
D. 6, 2, 14, 6, 2, dan 7
E. 1, 6, 7, 1, 2, dan 7
6. Untuk menetralkan 250 mL larutan Mg(OH) 2
0,1 M, diperlukan asam HnX sebanyak 3,6 g.
Massa ekivalen asam HnX adalah………………
A. 48
B. 60
C. 72
D. 98
E. 110
7. Campuran CaCl2 dan NaCl seberat 4,22 g
direaksikan dengan pereaksi tertentu untuk
menghasilkan CaCO3. Kemudian CaCO3 yang
terbentuk dipanaskan sehingga menghasilkan
CaO dengan massa 0,959 g. massa dan % CaCl2
dalam campuran semula adalah………………
A. 2,9 g dan 54%
B. 1,9 g dan 45%
C. 1,0 g dan 45%
D. 3,9 g dan 92%
E. 2,9 g dan 69%
8. Massa dari gas O2 yang diperlukan untuk
mengoksidasi 1,0 g gas C3H8 menjadi gas CO2
dan H2O adalah………………
A. 2,27 g
B. 2,54 g
C. 1,29 g
D. 0,73 g
E. 1,64 g
9. Gas oksigen dalam keadaan ideal sebanyak5
mol mengalami ekspansi secara reversibel
pada suhu tetap yaitu 25oC dari tekanan awal
10 atm menjadi 1 atm. Nilai parameter yang
paling tepat untuk proses ini adalah………………
A. ΔU = ΔH = 0 kJ, w = 28,5 kJ
B. ΔU = 0 kJ, q = w = 28,5 kJ
C. ΔU = ΔH = 0 kJ, q = 28,5 kJ
D. ΔH = 0 kJ, q = w = 28,5 kJ
E. ΔU = ΔH = 0 kJ, q = w = 28,5 kJ
10. Proses pelarutan padatan NaOH dalam air
pada tekanan tetap melepaskan kalor sebesar
41,6 kJ/mol. Bila padatan NaOH dilarutkan
dalam kalorimeter dengan tekanan tetap,
maka:
1) Suhu larutan akan naik
2) Nilai ΔH = 41,6 kJ/mol
3) ΔH = ΔU
Manakah dari pernyataan di atas yang benar?
A. 1 saja
B. 1 dan 2
C. 1 dan 3
D. 2 dan 3
E. 1, 2, dan 3
11. Ketika padatan urea dilarutkan, di dalam air,
ternyata larutan menjadi lebih dingin. Dari
fakta ini, dapat disimpulkan bahwa proses
pelarutan urea tersebut dalam air
memiliki………………..
A. ΔH > 0, ΔS < 0, dan ΔG >0
B. ΔH > 0, ΔS > 0, dan ΔG <0
C. ΔH < 0, ΔS < 0, dan ΔG >0
D. ΔH < 0, ΔS < 0, dan ΔG <0
E. ΔH > 0, ΔS > 0, dan ΔG >0
12. Diketahui nilai entalpi pembakaran beberapa
zat adalah sebagai berikut:
Zat ΔHo (kJ/mol)
C(s) -393,5 CH4(g) -890,8
CH3OH(l) -726,1 C3H8(g) -2219,2 H2(g) -285,8
Jika sebanyak 1 g dari masing-masing zat di
atas dibakar, maka zat yang menghasilkan
energi paling banyak adalah………………
A. C(s)
B. CH4(g)
C. CH3OH(l)
D. C3H8(g)
E. H2(g)
13. Penguraian ammonium klorida berlangsung
sebagai berikut:
NH4Cl(s) NH3(g) + HCl(g)
Jika diketahui nilai entalpi pembentukan
standar NH4Cl(s) = -314,6 kJ/mol; HCl(g) = -92
kJ/mol; NH3(g) = -46,1 kJ/mol, dan nilai entropi
standar dari NH4Cl(s) = 94,6 J/molK; HCl(g) = 187
J/molK; NH3(g) = 192,2 J/molK, maka pada
tekanan tetap, suhu saat reaksi mencapai
kesetimbangan adalah………………
A. 292 K
B. 300 K
C. 620 K
D. 800 K
E. 1000 K
14. Pada proses pembakaran propana:
C3H8(g) + 5O2(g) 3CO2(g) + 4H2O(g)
parameter yang benar pada setiap suhu
adalah………………
A. ΔG > 0
B. ΔS > 0
C. ΔG > 0 dan ΔS > 0
D. ΔS > 0 dan ΔH = 0
E. ΔG > 0, ΔS > 0, dan ΔH = 0
15. Jika pada 1 atm dan 0oC, ΔHo pelelehan es
adalah 6,01 kJ/mol, maka nilai ΔS (J/molK)
pada titik leleh normalnya adalah………………
A. 6010 / 273
B. 6010 / 293
C. 6010 x 418
D. 6010 x 273
E. 6010 x 298
16. Nilai ΔG untuk reaksi perusakan protein pada
berbagai suhu digambarkan oleh kurva di
bawah ini:
Pada zona mana protein secara spontan
mengalami kerusakan?
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 2 dan 3
D. 2 dan 4
E. 3 dan 4
17. Muatan elektron ditentukan pada percobaan
X. Di sisi lain, elektron dikatakan memiliki sifat
gelombang karena elektron menunjukkan
gejala Y. Percobaan X dan gejala Y berturut-
turut adalah………………
A. Tetes minya Millikan dan gejala difraksi
B. Sinar katoda dan efek fotolistrik
C. Tetes minyak Millikan dan sinar katoda
D. Efek fotolistrik dan gejala difraksi
E. Sinar katoda dan gejala difraksi
18. Afinitas elektron pertama unsur Cl berkaitan
dengan proses…………………
A. Cl2(g) + 2e- 2Cl-(g)
B. ½Cl2(g) + e- Cl-(g)
C. Cl(g) + e- Cl-(g)
D. Cl2(g) + e- Cl2(g)
E. Cl2(g) + 2e- 2Cl2-(g)
19. Jika energi ionisasi atom hidrogen adalah 13,6
eV/atom, maka energi ionisasi ke-5 bagi atom
Boron adalah………………
A. 27,2 eV
B. 68,0 eV
C. 136,0 eV
D. 272,0 eV
E. 340,0 eV
20. Berdasarkan tabel periodik, susunan jari-jari
atom ion K+, Cl-, S2-, dan Ca2+ dari yang paling
kecil hingga paling besar adalah………………
A. Ca2+ < K+ < S2- < Cl-
B. K+ < Ca2+ < Cl- < S2-
C. Ca2+ < K+ < Cl- < S2-
D. Ca2+ < Cl- < K+ < S2-
E. S2- < Cl- < K+ < Ca2+
Bagian B: 4 Soal Uraian
1
.
Suatu sampel garam memiliki rumus empiris
XBr2, di mana X adalah kation yang belum
diketahui. Salah satu cara untuk dapat
mengidentifikasi kation tersebut, sampel garam
sebanyak 0,5 g dilarutkan dalam air dan
direaksikan dengan larutan AgNO3 berlebih
sehingga dihasilkan endapan perak bromida
sebanyak 1,0198 g.
a. Tuliskan persamaan reaksi
pengendapan AgBr!
b. Tentukan berapa mmol AgBr yang
terbentuk!
c. Tentukan massa molekul relatif dari
sampel garam tersebut!
d. Tentukan massa atom relatif dari unsur
X!
e. Tentukan unsur manakah yang
mendekati nilai Ar tersebut!
2
.
Seorang tukang balon gas (hidrogen)
mereaksikan 433 g campuran logam Al dan Zn
dengan larutan NaOH berlebih sehingga
mengahsilkan gas hidrogen. Seluruh gas
hidrogen yang terbentuk dimasukkan ke dalam
68 balon identik, masing-masing mempunyai
volume 5,6 L diukur pada 273 K dan 1 atm.
Reaksi yang terjadi adalah:
Al(s) + H2O(l) + OH-(aq) AlO2-
(aq) + H2(g)
Zn(s) + OH-(aq) ZnO2
2-(aq) + H2(g)
a. Tuliskan persamaan reaksi yang setara
dan sederhana!
b. Hitung jumlah mol H2 yang digunakan
untuk mengisi 68 balon tersebut!
c. Hitung % (w/w) Al di dalam campuran
logam tersebut!
d. Jika hanya digunakan logal Al, berapa
volume gas hidrogen yang akan
dihasilkan pada 273 K dan 1 atm?
3
.
Berdasarkan data berikut:
Ikatan H-H
O=O
C-C
C-H
C=O
C=C
H-O
Energi
ikatan
rata-
rata
(kJ/m
ol)
426
498
347
414
799
611
464
Perubahan entalpi sublimasi karbon = 761,7
kJ/mol, entalpi pembentukan H2O(l) = -285,8
kJ/mol, dan entalpi pembentukan CO2(g) = -393,5
kJ/mol.
a. Tuliskan persamaan reaksi termokimia
pembentukan C4H8(g), H2C=CH-CH2-CH2-
CH3!
b. Berdasarkan data energi ikatan dan data
lain yang relevan, perkiraan entalpi
pembentukan C4H8(g) tersebut!
c. Dari data entalpi pembentukan H2O(l)
dan data lain yang relevan, perkirakan
entalpi penguapan air!
d. Hitung entalpi pembakaran C4H8(g) untuk
menghasilkan CO2(g) dan H2O(l)!
4
.
Besi memiliki nomor atom 26 dan diketahui
memiliki 4 isotop. Kelimpahan isotop besi
dengan massa atomnya terangkum dalam tabel
berikut:
Isotop Kelimpahan (%) Massa atom 54Fe 5,80 53,9396 56Fe 91,72 53,9349 57Fe 2,20 56,9354 58Fe 0,28 57,9333
a. Tuliskan konfigurasi elektron atom Fe!
b. Tuliskan pula konfigurasi atom besi (II)!
c. Berapa jumlah proton, neutron, dan
elektron pada ion besi (II)?
d. Isotop manakan yang memiliki jumlah
neutron terbanyak dan berapakah
jumlah neutron pada isotop tersebut?
e. Hitung massa atom besi dari data di
atas!
Solusi UJIAN I Kimia Dasar IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2007/2008
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Massa B yang bereaksi pada pembentukan 2 g senyawa X = 2 – 1,2 =0,8 g Berat maksimal senyawa X dan 4 g senyawa 8
= , x 2 = 10 g
Jawaban: E 2. Menurut Hukum Dolung Petit:
Ar kira-kira logam X = 26,8/0,24 = 111,7 Massa ekivalen = 111,7/3 = 37,2 g
Jawaban: D 3. Berbagai kombinasi massa molekul dari Br2:
79Br – 79Br, Mr = 158 sma 79Br – 81Br, Mr = 160 sma 81Br – 81Br, Mr = 162 sma
Jawaban: B 4. Perbandingan mol
Hg : Br = 71,5/200 : 28,5/80 = 0,86 : 0,86 = 1 : 1
Jadi rumus empirisnya adalah HgBr. Diketahui Mr (HgBr)n = 561 (200 + 80)n = 561 n = 2 Jadi rumus molekulnya adalah Hg2Br2
Jawaban: B 5. Dengan menggunakan metode ½ reaksi,
persamaan redoks di atas dapat disetarakan sebagai berikut: Fe2+ Fe3+ + e- |x6 Cr2O7
2- + 14H+ + 56e- 2Cr3+ + 7H2O |x1 6Fe2+ + Cr2O7
2- + 14H+ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
Jawaban: C 6. 1 mol Mg(OH)2 = 2 ekivalen
Ekivalen Mg(OH)2 = 0,025 mol x 2 = 0,050 ekivalen Ketika netralisasi tercapai, maka: Ekivalen Mg(OH)2 = ekivalen HnX = 3,6/0,050 = 72 g
Jawaban: C 7. Massa CaCl2 =
@E °>°@E °>± x massa CaO
= x 0,959 g
= 1,90 g % CaCl2 =
,, x 100% = 45,0%
Jawaban: B 8. C3H8(g) + 3½ O2(g) 3CO2(g) + 4H2O(g)
Massa O2
= 1,0 g C3H8 x °,r- °,r- x
, ± °,r- x ± °,r-
= 2,54 g
Jawaban: B 9. Ekspansi gas ideal pada suhu tetap ΔU = 0
ΔH =ΔU + ΔnRT = 0, karena selama ekspansi jumlah mol tetap.
w = -8 9:;<<+ = -8 Y5< :;<<+ = - nRT ln <<+
Untuk gas ideal, pada suhu tetap berlaku:
P1V1 = P2V2 <<+ =
Z+Z maka:
w = - nRT ln Z+Z = -5 x 8,31 x 298 ln
w = -28,5 kJ q = -w = 28,5 kJ
Jawaban: C 10. Pada proses pelaruta dilepaskan kalor sebesar
41,6 kJ/mol, maka suhu air akan naik. Proses pelarutan dilakukan pada tekanan tetap, maka kalor yang dilepaskan = ΔH = -41,6 kJ/mol Sistem adalah cairan, maka ΔH = ΔU.
Jawaban: C 11. Larutan menjadi lebih dingin, berarti sistem
menyerap panas atau ΔH > 0. Padatan melarut, berarti ΔS > 0. Proses pelarutan berlangsung, maka ΔG < 0
Jawaban: B 12. Zat yang akan menghasilkan energi paling
banyak adalah yang memiliki jumlah mol paling besar. Dalam 1 g, zat yang memiliki jumlah mol yang paling besar adalah H2.
Jawaban: E 13. ΔHo = ΔHf
o (NH3) + ΔHfo (HCl) - ΔHf
o (NH4Cl) = -46,1 + (-92) – (-314,6) = 176,5 kJ/mol
ΔSo = ΔSo (NH3) + ΔSo (HCl) - ΔSo (NH4Cl) = 192,2 + 187 – 94,6 = 284,6 J/mol.K
Suhu ketika kesetimbangan tercapai adalah T = ΔHo/ΔSo = 176500/284,6 = 620 K
Jawaban: C 14. Pada proses pembakaran propana di atas
jumlah mol gas pada produk lebih besar
daripada reaktan, sehingga ΔS > 0. Proses pembakaran propana merupakan proses yang eksoterm atau ΔH < 0. Karena ΔH < 0 dan ΔS > 0, maka ΔG < 0 pada setiap suhu
Jawaban: B 15. Proses pelelehan es pada 0oC dan 1 atm
berlangsung secara reversibel sehingga
ΔSo = K EACN =
qr`N =
Jawaban: B 16. Protein akan spontan mengalami kerusakan
pada kondisi di mana ΔG < 0 yaitu pada zona 3 dan 4.
Jawaban: E 17. Eksperimen tetes minyak Milikan dapat
menentukan muatan dari elektron. Gejala difraksi merupakan bukti bahwa elektron memiliki sifat gelombang.
Jawaban: A 18. Proses yang sesuai dengan definisi afinitas
elektron pertama adalah Cl(g) + e- Cl-(g) Jawaban: C 19. ΔE = 13,6
eV = 13,6
eV = 340 eV
Jawaban: E 20. Jumlah elektron pada keempat ion sama,
tetapi jumlah protonnya berbeda. Jari-jari akan semakin kecil bila jumlah proton semakin banyak. Jari-jari akan semakin kecil jika bila jumlah proton semakin banyak, karena gaya tarik inti akan semakin kuat. Oleh karena itu, urutan jari-jari ion dari yang terkecil hingga terbesar adalah Ca2+, K+, Cl-, S2-.
Jawaban: C
Bagian B: 4 Soal Uraian
1. a. Tuliskan persamaan reaksi pengendapan
AgBr!
XBr2(aq) + 2AgNO3(s) 2AgBr(s) +
X(NO3)2(aq)
b. Tentukan berapa mmol AgBr yang
terbentuk!
Jumlah mol AgBr = 1,0198/188 = 0,005424
mol = 5,424 mmol
c. Tentukan massa molekul relatif dari sampel
garam tersebut!
Mol XBr2 = ½ x 0,005424 = 0,002712 mol
Mr XBr2 = 0,5 g/0,002712 mol = 184
d. Tentukan massa atom relatif dari unsur X!
Ar X = (2 x Ar Br) = 184
Ar X = 184 – 160 = 24
e. Tentukan unsur manakah yang mendekati
nilai Ar tersebut!
Unsur dengan Ar = 24 adalah Magnesium
2. a. Tuliskan persamaan reaksi yang setara dan
sederhana!
2Al(s) + 2H2O(l) + 2OH-(aq) 2AlO2
-(aq) +
3H2(g)
Zn(s) + 2OH-(aq) ZnO2
2-(aq) + H2(g)
b. Hitung jumlah mol H2 yang digunakan
untuk mengisi 68 balon tersebut!
Volume gas H2 = 68 x 5,6 L = 380,6 L
Mol H2 = 380,6 x , ² = 17 mol
c. Hitung % (w/w) Al di dalam campuran
logam tersebut!
Misalkan massa Al = x g, maka massa Zn =
(543 – x) g
Mol Al = [ mol
Dari reaksi pertama:
Mol H2 = [ mol Al x
r ³ = [ mol
Dari reaksi kedua:
Mol H2 = mol Zn = F , mol
Jumlah total mol H2 = [ W F [, ! mol =
17 mol
Jika diselesaikan x = 216, sehingga massa Al
= 216 g. Jadi % kadar Al dalam campuran =
216/543 x 100% = 39,8%
d. Jika hanya digunakan logal Al, berapa
volume gas hidrogen yang akan dihasilkan
pada 273 K dan 1 atm?
Jika massa Al = 443 g, maka
Mol Al = 443 g Al x ³ E> ³ = 16,4 mol
Berdasarkan persamaan reaksi tersebut di
atas:
Volume H2 = 16,4 mol Al x r ³ x
, ²
3. a. Tuliskan persamaan reaksi termokimia
pembentukan C4H8(g), H2C=CH-CH2-CH2-CH3!
4C(s) + 4H2(g) C4H8(g) ΔH = x kJ/mol
b. Berdasarkan data energi ikatan dan data
lain yang relevan, perkiraan entalpi
pembentukan C4H8(g) tersebut!
Untuk dapat menggunakan data energi
ikatan, reaksi pembentukan C4H8(g) harus
dituliskan dalam 2 tahap sebagai berikut:
4C(s) 4C(g) ΔH = 4 x 716,7 = 2866,8
kJ/mol
4C(g) + 4H2(g) C4H8(g)
ΔH = 4(ΔHH-H) – [8(ΔHC-H) + ΔHC=C + 2(ΔHC-C)]
= -2873 kJ/mol
4C(s) + 4H2(g) C4H8(g) ΔH = -6,2 kJ/mol
c. Dari data entalpi pembentukan H2O(l) dan
data lain yang relevan, perkirakan entalpi
penguapan air!
H2O(l) H2O(g) ΔH = x kJ/mol
H2O(g) H2(g) + ½ O2(g)
ΔH = 2ΔHH-O - [ΔHH-H + ½ ΔHO=O] = 243
kJ/mol
H2O(l) H2(g) + ½ O2(g) ΔH = 285,8
kJ/mol
Bila x dihitung, maka diperoleh entalpi
penguapan air adalah 42,8 kJ/mol
d. Hitung entalpi pembakaran C4H8(g) untuk
menghasilkan CO2(g) dan H2O(l)!
C4H8(g) + 6O2(g) 4CO2(g) + 4H2O(l)
ΔH = 4 ΔHfo(CO2) + 4 ΔHf
o(H2O) – [ΔHf
o(C4H8) + 6 ΔHfo(O2)]
= 4(-393,5)+ 4(-285,8) – (-6,2 + 0) = -2711 kJ/mol
4. a. Tuliskan konfigurasi elektron atom Fe!
26Fe: [Ar] 3d6 4s2
b. Tuliskan pula konfigurasi atom besi (II)!
26Fe: [Ar] 3d6
c. Berapa jumlah proton, neutron, dan
elektron pada ion besi (II)?
P : n : e = 26 : (56 – 26) : 24 = 26 : 30 : 24
d. Isotop manakan yang memiliki jumlah
neutron terbanyak dan berapakah jumlah
neutron pada isotop tersebut?
Isotop 58Fe memiliki jumlah neutron
terbanyak yaitu 32 neutron.
e. Hitung massa atom besi dari data di atas!
Massa atom rata-rata Fe = (0,058 x
53,9396) + (0,9172 x 55,9349) + (0,022 x
56,9354) + (0,0028 x 57,9333) = 55,84678
UJIAN I Kimia Dasar IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2008/2009
1. Reaksi redoks antara ion sulfida (S2-) dan ion kromat (CrO4
2-) dalam suasana basa menghasilkan belerang (S) dan Cr(OH)3. Diketahui 0,05 ekivalen kromat digunakan dalam reaksi tersebut. Massa belerang yang mengendap adalah :
A. 0,4 g B. 0,8 g C. 1,2 g D. 1,6 g E. 3,2 g F.
2. Tiosulfat (S2O32-) merupakan salah satu
reduktor yang banyak digunakan dalam analisis kimia. Contoh reaksi (belum setara) :
CuI + Na2 S2O3 CuI + Na2S4O6 + NaI
Jika natrium tiosulfat yang bereaksi 2,50 g,
maka massa ion tembaga yang bereaksi
adalah :
A. 0,10 g B. 0,25 g C. 0,50 g D. 1,00 g E. 2,50 g
3. Sebuah botol hampa massanya 9,75 g. Bila
diisi dengan gas hidrogen massanya menjadi 9,92 g, dan bila diisi dengan gas X massanya menjadi 12,46 g pada temperatur dan tekanan yang sama. Massa molekul relatif gas X adalah :
A. 28 B. 26 C. 32 D. 30 E. 34
4. Massa pupuk yang mengandung 45% P2O5
yang diperlukan untuk mensuplai 10 kg unsur P adalah :
A. 11 kg B. 21 kg C. 41 kg D. 51 kg E. 61 kg
5. Dolomit adala mineral campuran CaCO3 dan MgCO3 yang apabila dipanaskan pada suhu tinggi akan berubah menjadi CaO dan MgO. Pemanasan 0,578 g dolomit menghasilkan
0,302 g campuran CaO dan MgO
%-massa dalam sampel dolomit tersebut
adalah :
A. 32,8 % B. 42,8 % C. 52,8 % D. 62,8 % E. 72,8 %
6. Sampel ”antimonal saffron” sejumlah 0,6662 g ditemukan mengandung 0,4017 antimon (Sb), dan sisanya adalah belerang. Rumus empirik antimonal saffron adalah :
A. SbS9 B. Sb2S5 C. Sb3S3 D. Sb3S2 E. Sb2S3
7. Garam MgSO4.xH2O sebanyak 2,46 g dilarutkan dalam air, kemudian ditambahkan larutan BaCl2 berlebih sehingga dihasilkan endapan BaSO4 sebanyak 2,33 g. Rumus molekul garam tersebut adalah :
A. MgSO4.3H2O B. MgSO4.4H2O C. MgSO4.5H2O D. MgSO4.6H2O E. MgSO4.7H2O
8. Diketahui 2C(s) + O2(g) 2CO(221 kJ. Hitung ΔU pada reaksi sempurna antara 2 mol karbon dengan 1 mol gas Opada 127°C dan 1 atm. (asumsikan gas bersifat ideal dan ΔH tetap)
A. 224,3 kJ B. -224,3 kJ C. 117,7 kJ D. -117,7 kJ E. 0
9. Jika perubahan entalpi pembentukan stándar, ΔHf° karbondioksida dan air berturut-turut -394 kJ/mol dan -dan perubahan entalpi, ΔH pembakaran propana, C3H8 adalah -2221 kJ/mol, maka perubahan entalpi pembentukan stándar, ΔHf° propana adalah :
A. -310 kJ/mol B. -105 kJ/mol C. +105 kJ/mol D. +310 kJ/mol E. +470 kJ/mol
10. Diantara proses berikut yang disertai peningkatan entropi adalah :
A. Dekomposisi gas amonia menjadi nitrogen dan hidrogen
B. Pengembunan uap air C. Pengendapan garam AgClD. Pencairan gas nitrogen E. Kompresi gas argon
11. Dua mol gas ideal pada suhu 27°diekspansi secara eksoterm reversibel dari 2 L menjadi 5 L. Pada proses tersebut :
A. w = ΔH B. ΔU = 2RT ln(5/2) C. ΔG = -q D. ΔS = 0 E. q = 2RT ln(2/5)
12. Pembakaran 90 gram asam oksalat (Mr = 90) dalam kalorimeter bom dengan kapasitas panas 4,60 kJ/°C menyebabkan kenaikan
2CO(g) ΔH = -U pada reaksi sempurna
antara 2 mol karbon dengan 1 mol gas O2
C dan 1 atm. (asumsikan gas
Jika perubahan entalpi pembentukan karbondioksida dan air
-286 kJ/mol H pembakaran
2221 kJ/mol, maka perubahan entalpi pembentukan stándar,
Diantara proses berikut yang disertai
Dekomposisi gas amonia menjadi
Pengendapan garam AgCl
°C dan 1 atm diekspansi secara eksoterm reversibel dari 2 L menjadi 5 L. Pada proses tersebut :
Pembakaran 90 gram asam oksalat (Mr = 90) lam kalorimeter bom dengan kapasitas
C menyebabkan kenaikan
suhu dari 25,0 hingga 79,6pembakaran asam oksalat adalah :
A. -54,6 kJ/molB. -126 kJ/molC. -251 kJ/molD. -211 kJ/molE. -21,2 kJ/mol
13. Energi ikatan C-C (348), C=O (707), O=O (498), H-O (464), C-H (414) semua dinyatakan dalam kJ/mol. pembakaran sempurna heptana, Cmenghasilkan gas CO
A. -2930 kJ/molB. +2570 kJ/molC. -2430 kJ/molD. -2570 kJ/molE. -3130 kJ/mol
14. Reaksi A B mempunyai profil perubahan energi bebas Gibbs seperti di bawah ini,
Berdasarkan diagram di atas, pernyataan
yang benar adalah :
A. Reaksi akan berlangsung spontan pada -40°C <
B. Reaksi akan berlangsung spontan pada sembarang suhu
C. Pada T > 40berlangsung spontan dengan menurunnya suhu
D. Pada atau Tsistem ada dalam kesetimbangan
E. Pada T < - 40tidak akan berlangsung
suhu dari 25,0 hingga 79,6°C. Kalor pembakaran asam oksalat adalah :
54,6 kJ/mol 126 kJ/mol 251 kJ/mol 211 kJ/mol 21,2 kJ/mol
C (348), C=O (707), O=O H (414) semua
dinyatakan dalam kJ/mol. ΔH untuk pembakaran sempurna heptana, C7H16
menghasilkan gas CO2 dan uap air, adalah : 2930 kJ/mol
+2570 kJ/mol 2430 kJ/mol 2570 kJ/mol 3130 kJ/mol
B mempunyai profil perubahan energi bebas Gibbs seperti di bawah ini,
Berdasarkan diagram di atas, pernyataan
yang benar adalah :
Reaksi akan berlangsung spontan C < T < 60°C
Reaksi akan berlangsung spontan pada sembarang suhu
> 40°C, reaksi akan berlangsung spontan dengan menurunnya suhu
T = - 40°C atau T = 60°C, sistem ada dalam kesetimbangan
40°C atau T > 60°C, reaksi tidak akan berlangsung
15. Pada reaksi berikut : N2H4 (g) ´ N2 (g) + 2H2 (g) ΔH = -95,4
kJ/mol
Gas H2 akan terbentuk lebih banyak jika :
A. Temperatur reaksi ditingkatkan B. Volume wadahnya diperbesar C. Tekanan ditingkatkan D. Ditambhakan gas N2 E. Gas N2H4 dikurangi
16. Pernyataan berikut yang benar adalah : 1) Semua proses reversibel memiliki ΔG = 0 2) Entropi zat murni pada -273°C adalah 0 3) ΔU dan ΔH proses yang terjadi pada
sistem tersekat selalu 0 A. 1,2, dan 3 B. 1 dan 2 C. 2 dan 3 D. 1 dan 3 E. 2 saja
17. Sejumlah gas SO3 dimasukkan dalam wadah 2 L pada 300 K untuk mencapai kesetimbangan :
2 SO3 (g) ´ 2 SO2 (g) +
O2 (g)
Pada kesetimbangan perbandingan mol SO3
: O2 = 3 : 1. Derajat disosisasi SO3 adalah :
A. 0,2 B. 0,3 C. 0,4 D. 0,5 E. 0,6
18. Pada suhu tertentu, reaksi CH4 (g) + 2H2O (g) ´ CO2 (g) + 4H2 (g) memiliki ΔH = +190 kJ
dan Kp = 0,03. Berapakah Kp reaksi CO2 (g) + 4H2 (g) ↔ CH4 (g) + 2H2O (g) dan bagaimana pengaruh peningkatan temperatur pada nilai Kp-nya ?
A. Kp = 33,3 dan menjadi lebih besar B. Kp = 33,3 dan menjadi lebih kecil C. Kp = 100 dan tidak berubah D. Kp = 100 dan menjadi lebih besar E. Kp = 100 dan menjadi lebih kecil
19. Perhatikan kesetimbangan berikut : CO (g) + H2O (g) ´ CO2 (g) + H2 (g) ΔH = - 41
kJ dan ΔS = - 42 J K-1.
Pernyataan berikut yang benar adalah :
A. H2 dihasilkan lebih banyak pada suhu tinggi
B. Kesetimbangan tercapai pada suhu di atas 1000 K
C. CO dan uap air akan bereaksi secara spontan pada 200°C
D. Kp = R T Kc E. Kenaikan tekanan meningkatkan
jumlah CO2 yang terbentuk
20. Kesetimbangan PCl3 (g) + Cl2 (g) ´ PCl5 (g)
memeiliki Kp = 1,05 pada 70,5°C. Jika pada suhu yang sama suatu sistem mempunyai tekanan PCl3(g), Cl2(g), dan PCl5(g) masing-masing 1,80; 1,72 dan 1,90 atm, berapakah nilai ΔG dari sistem tersebut?
A. – 0,15 kJ/mol B. + 0,15 kJ/mol C. – 1,54 kJ/mol D. + 1,54 kJ/mol E. – 2,15 kJ/mol
SOAL ESAI : 4 SOAL
1. 10 g batu kapur (CaCO3) dengan kemurnian 90% (sisanya berupa zat inert), direaksikan dengan 250 mL larutan HCl 0,25 M a) Tuliskan persamaan reaksinya
b) Zat mana yang merupakan reaksi pembatas? Tuliskan perhitungan nya
c) Berapa gram CaCl2 yang dihasilkan? d) Berapa liter gas CO2 yang dihasilkan jika
diukur pada 25°C dan 1 atm?
2. Dalam suatu kalorimeter, 300 gram larutan asam yang mengandung 0,25 mol HCl dinetralkan oleh 308 gram larutan NaOH. Suhu awal kedua lautan tersebut 24°C, sedangkan suhu akhirnya 29,8°C. Kalor jenis larutan hasil pencampuran dapat dianggap sama dengan kalor jenis air, 4,18 J/(g °C) dan kapasitas kalor kalorimeter = 41 J/°C. a) Hitung kalor yang diserap oleh larutan
setelah pencampuran b) Hitung kalor yang diserap kalorimeter c) Hitung kalor penetralan HCl dalam
pengukuran diatas d) Hitung kalor penetralan molar HCl
3. Pada suhu 350 K, gas N2O4 dapat terurai mejadi gas NO2 dengan tetapan kesetimbanagan Kc = 4. a) Apakah reaksi penguraian ini bersifat
endoterm atau eksoterm? b) Apakah entropi reaksi penguraian ini
meningkat? Jelaskan. c) Menurut Anda reaksi akan berlangsung
spontan pada suhu tinggi atau suhu rendah? Mengapa demikian?
d) Pada suhu 350 K, di dalam wadah 1 L awalnya terdapat 1 mol N2O4 dan 2 mol NO2. Hitung konsentrasi masing-masing gas setelah kesetimbangan tercapai
e) Hitung Kp reaksi kesetimbangan di atas f) Hitung ΔG° reaksi tersebut pada suhu
350 K g) Jika suhu wadah pada soal 3.d)
dinaikkan hingga nilai tertentu, setengah dari gas N2O4 dalam kesetimbangan di atas berubah menjadi NO2. Hitung jumlah mol total gas dalam wadah pada suhu ini.
4. Titik didih normal etanol adalah 78,4°C pada tekanan 1 atm. Diketahui entropi standar (S°) etanol cair dan uap etanol berturut-turut 161 dan 283 J K-1 mol-1. Untuk penguapan 2 mol etanol pada titik didih normalnya. Hitung : a) Perubahan entropi, ΔS b) Perubahan entalpi, ΔH c) Kerja, W yang terlibat pada proses
tersebut d) Perubahan energi dalam, ΔU e) Perubahan energi bebas Gibbs, ΔG
Solusi UJIAN I Kimia Dasar IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2008/2009
BAGIAN A : SOAL PILIHAN BERGANDA
21. Jawab : B
Pembahasan :
Ekivalen kromat = ekivalen sulfida = 0,05
S2- S (ΔBO = +2)
massa S = 0,05 ekiv x x y µ#
¨' x
x y µ x y µ# x w µ x y µ
= 0,8 g
22. Jawab : D
Pembahasan :
Cu2+ Cu+ (ΔBO = +1)
1 mol = 1 ekiv
2 S2O32- S4O6
2- (ΔBO = +2)
2 mol S2O32- = 2 ekiv
mol Na2S2O3 = 2,5 g Na2S2O3 x x y ¶Sµ), w ¶Sµ),
= 0,0158 mol
ekiv S2O32-= 0,0158 mol S2O3
2-x x y µ),# ¨' µ),#
= 0,0158 ekiv
ekiv S2O32- = ekiv Cu2+ = 0,0158 ekiv
mol Cu2+ = 0,0158 mol
massa Cu2+ = 0,0158 mol Cu2+ x , w ·¸( x y ·¸(
= 1,00 g
23. Jawab : C
Pembahasan :
Pada P & T yang sama gas-gas dengan
volume yang sama akan mengandung
jumlah molekul yang sama.
mol gas x = mol gas H2
mol gas x = ,F, = 0,085 mol
Mr gas X = ,F,, x y = 32
24. Jawab : D
Pembahasan :
Massa P2O5 = ¹ º252 » º x massa P
= x 10 kg = 22,9 kg
Massa pupuk = 10045 x 22,9 kg = 50,89 kg
25. Jawab : C
Pembahasan :
CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g)
MgCO3 (s) MgO (s) + CO2 (g)
m CaCO3 + m MgCO3 = 0,578 g
m MgCO3 = 0,578 - m CaCO3
m CaO + m MgO = 0,302 g
©P ·S)©P ·S·), ¥ ¼½¼! +
©P ©w)©P ©w·), ¥ ¹¼! =
¥ ¼½¼! +
¥ ¹¼! = 0,302
0,56 (m CaCO3) + 0,476 (m MgCO3) = 0,302
0,56 (m CaCO3) + 0,476 (0,578 - m CaCO3) =
0,302
0,56 (m CaCO3) - 0,476 (m CaCO3) = 0,302 –
0,275
0,084 (m CaCO3) = 0,027
m CaCO3 = ,, = 0,321 g
% CaCO3 = ,, x 100% = 55,54%
26. Jawab : B
Pembahasan :
Massa S = 0,6662 – 0,4017 = 0,2645 g
mol Sb : mol S = , : ,
= 0,00329 : 0,00827
≈ 1 : 2,5
= 2 : 5
Rumus empiris = Sb2S5
27. Jawab : E
Pembahasan :
Massa ion sulfat yang diendapkan sebagai
BaSO4 akan sama dengan ion sulfat garam
asal.
massa SO42- = ©P µ)v#
©P ¾Sµ)v x massa BaSO4
= x 2,33 g
= 0,96 g
Mr MgSO4 ∙x H2O = Mr SO42- x x ©wµ)v .¿)x µ)v#
= 96 x ,,= 246
120 + 18x = 246 x = 7
Rumus molekul garam tersebut adalah
MgSO4 ∙7 H2O
28. Jawab : B
Pembahasan :
ΔU = ΔH – ΔnRT
= -221000 – (2-1) (8,314) (400)
= -224,3 kJ
29. Jawab : B
Pembahasan :
C3H8 (g) + 5O2 (g) 3CO2 (g) + 4H2O (l)
ΔH = 3ΔHfº (CO2) + 4ΔHfº (H2O) – ΔHfº (C3H8)
– 5ΔHfº (O2)
ΔHfº (C3H8) = ΔH + 5ΔHfº (O2) - 3ΔHfº (CO2) -
4ΔHfº (H2O)
= -2221 + 0 – 3(-394) – 4(-286)
= -105 kJ/mol
30. Jawab : A
31. Jawab : C
Pembahasan :
Energi dalam gas ideal hanya bergantung
pada suhu. Oleh karena itu, pada kondisi
isoterm ΔU = 0 q = - w; karena selama
ekspansi tidak terjadi perubahan mol gas,
maka ΔH = 0
Pada kondisi reversibel
w = - 8 º :;<<+ = - 8 Y5< :;<<+
w = - nRT ln<<+! = - 2RT ln!
q = - w = 2RT ln!
ΔS = .%/05 = 2R ln!
ΔG = ΔH – T ΔS = 0 – qrev = - qrev
32. Jawab : C
Pembahasan :
Kalor yang diserap kalorimeter
qcal = C ΔT = 4,60 (79,6 – 25,0) = 25,1 kJ
qreaksi = - qcal = -251 kJ
mol oksalat = 90/90 = 1 mol
Kalor pembakaran oksalat = -251 kJ/mol
33. Jawab : E
Pembahasan :
C7H16 (g) + 11O2 (g) 7CO2 (g) + 8H2O (g)
ΔH = 6(C-C) + 16(C-H) + 11(O=O) – 14 (C=O)
– 16 (H-O)
= 6(348) + 16(414) + 11(498) – 14 (707) –
16 (464)
= -3132 kJ/mol
34. Jawab : D
Pembahasan :
Reaksi akan spontan pada ΔG < 0 dan
kesetimbangan akan terjadi pada ΔG = 0.
Berdasarkan diagram di atas, reaksi akan
berlangsung pada suhu < -40ºC atau
suhu > 60ºC. Reaksi akan mencapai
kesetimbangan pada suhu = 40ºC atau 60ºC
35. Jawab : B
Pembahasan :
Kesetimbangan akan bergeser ke arah reaksi
dengan jumlah mol paling besar.
Jumlah mol sebanding dengan jumlah mol.
36. Jawab : E
Pembahasan :
1) ΔG hanya dapat digunakan untuk menyatakan kriteria kespontanan untuk keadaan P dan T tetap
2) Sesuai dengan hukum III Termodinamika
3) Sistem tersekat di dalam sistem masih dapat berlangsung perubahan kalor
hanya saja kalornya tidak bisa ditransfer ke lingkungan
37. Jawab : C
Pembahasan :
2SO3 (g) ´ 2SO2 (g) + O2 (g)
Awal : 5
Bereaksi : -2
Setimbang : 3 2 1
Derajat disosiasi = 2/5 = 0,4
38. Jawab : B
Pembahasan :
CO2 (g) + 4H2 (g) ´ CH4 (g) + 2H2O (g) ΔH
= -190 kJ
Kp = 1/0,03 = 33,3
Untuk reaksi eksoterm kenaikan suhu akan
menurunkan nilai Kp karena kesetimbangan
bergeser ke kiri.
39. Jawab : C
Pembahasan :
Kesetimbangan tercapai pada ΔG = 0 dan
reaksi akan berlangsung spontan selama
ΔG<0
Suhu dimana kesetimbangan akan
berlangsung adalah T = ΔH/ΔS = - 41000/-42
≈ 1000 K
Pada 200 ºC atau 473 K
ΔG = - 41000 – 473 x (-42) - -21,3 kJ < 0
reaksi berlangsung spontan
40. Jawab : C
Pembahasan :
Q = ZÀÁ4ÂZÀÁ4ÂZÁ4 =
,, , = 0,61
ΔG = ΔGº + RT ln Q
= -RT ln Kp + RT ln Q
= RT ln ÃÄ
= 8,314 x 343,5 x ln ,, = -1,55 kJ/mol
SOAL ESSAI
1. a) CaCO3 (g) + 2HCl (aq) CaCl2 (aq) + H2O (l) + CO2 (g)
b) mol HCl = 0,25 L x , x y& = 0,0625 mol
mol CaCO3 = 0,9 x 10 g CaCO3 x x y ·S·), w ·S·), = 0,09 mol
karena mol HCl < mol CaCO3, maka HCL
yang akan menjadi pereaksi pembatas
c) massa = 0,0625 mol HCl x x y ·S·y x y ¿·y x
w ·S·y x y ·S·y = 3, 469 gram
d) mol = 0,0625 mol HCL x x y ·) x y ¿·y =
0,03125 mol
V = Y5 =
, x y, & SÅx x y#+Ã#+ Ã SÅx
= 0,764 L
2. a) qlarutan = m c ΔT = (300 g + 308 g) x (418 J/g ºC ) x (29,8ºC – 24ºC) = 14,74 kJ
b) qcal = Ccal ΔT = (41 J/ºC) x (29,8ºC – 24ºC)
= 0,24 kJ
c) qnetralisasi = - (qlarutan + qcal)= - (14,74 + 0,24)
= -14,98 kJ
d) ΔH = F, ¨Æ, x y = 59,92 kJ
3. a) Reaksi penguraian memerlukan energi untuk pemutusan ikatan kovalen, sehingga
merupakan reaksi endoterm.
b) N2O4 (g) ´ 2NO2 (g)
Produk hasil penguraian memiliki jumlah
mol lebih besar, sehingga entropi akan
meningkat.
c) Karena ΔH > 0 dan ΔS < 0, maka agar ΔG <
0, suhu harus tinggi
d) Q = (2)2/1= 4 = Kc
Dengan demikian sistem berada pada
kesetimbangan, sehingga [N2O4]eq = 1 M dan
[NO2] eq = 2 M
e) Kp = Kc R T = 4 (0,082 L atm mol-1 K-1) (350
K) = 114,8
f) ΔGº = - RT ln Kp = - (8,314 J mol-1 K-1) (350
K) ln (114,8) = - 13,80 kJ/mol
g) N2O4 (g) ´ 2NO2 (g)
Awal : 1 mol 2 mol
Bereaksi : -0,5 mol +1 mol
Setimbang : 0,5 mol 3 mol
Mol total = 0,5 + 3 = 3,5 mol
4. a) ΔÇÈ = ÇÈ°¸S - ÇÈ°ÊS'P = 283 - 161 = 122 J
mol-1 K-1
ΔS = (2 mol) x (122 J mol-1 K-1) = 244 J/K
b) ΔH = T ΔS = (351,4 K) x (244 J/K) = 85,74
kJ
c) w = - p (Vuap – Vcair) ≈ - p Vuap = -nRT = -(2
mol) (8,314 J mol-1 K-1) (351,4 K)
= -5,84 kJ
d) q = qrev + w = ΔH = 85,74 kJ
ΔU = q + w = 85,74 – 5,84 = 79,9 kJ
e) ΔG = 0 proses berlangsung reversibel
pada P dan T tetap
UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2003/2004
Bagian A: 25 Soal Pilihan Berganda
1. Konsep resonansi dapat menjelaskan pajang
ikatan yang seragam pada atom-atom yang
terlibat resonansi. Untuk senyawa asam nitrat
HNO3, jumlah struktur resonansi
adalah………………
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
2. Ion sianida CN-, merupakan ion yang bersifat
reaktif, toksik, dan memiliki afinitas yang tinggi
dengan hemoglobin dalam darah. Berdasarkan
pendekatan orbital molekul, ion CN- memiliki
orde ikatan dan sifat magnet sebagai berikut:
A. 2 dan paramagnetik
B. 2 dan diamagnetik
C. 3 dan paramagnetik
D. 3 dan diamagnetik
E. 1 dan paramagnetik
3. Bentuk molekul CF3Cl dan ion [IF4]-
adalah………………
A. Tetrahedral dan oktahedral
B. Tetrahedral dan bipiramida segitiga
C. Tetrahedral dan huruf T
D. Tetrahedral dan bujur sangkar
E. Huruf T dan huruf V
4. Suatu gas diketahui memiliki kerapatan 0,5312
g/L pada suhu 45oC dan tekanan 622 mmHg.
Gas tersebut adalah………………
A. NO2
B. N2
C. CO2
D. NH3
E. O2
5. Kristal NaCl dengan struktur kubus berpusat
muka memiliki kerapatan 2,135 g/cm3. Apabila
jari-jari ion Cl- 181 pm, maka jari-jari ion Na+
adalah………………
A. 91 pm
B. 101 pm
C. 181 pm
D. 272 pm
E. 363 pm
6. Di antara molekul-molekul zat berikut, molekul
yang memiliki laju rata-rata terkecli pada 25oC
adalah………………
A. NH3
B. CH4
C. Cl2
D. NO2
E. CO2
7. Suatu logam mengkristal dalam bentuk kubus
berpusat badan. Jika jarak antar inti atom
terdekat = 354 pm, maka panjang rusuk kubus
adalah………………
A. 177 pm
B. 354 pm
C. 408 pm
D. 708 pm
E. 816 pm
8. Jenis ikatan dan struktur partikel zat padat
dapat mempengaruhi sifat fisik zat padat.
Dengan demikian, padatan unsur yang
mempunyai titik lebur tertinggi adalah yang
memiliki struktur……………..
A. Garam ZnS
B. Garam NaCl
C. Logam kubus sederhana
D. Logam kubus berpusat padat
E. Logam kubus berpusat muka
9. Padatan naftalena jika dipanaskan pada
tekanan 1 atm akan langsung berubah menjadi
gas. Dari pengamatan ini dapat disimpulkan
bahwa…………………
A. Titip tripel naftalena di atas 1 atm
B. Titip tripel naftalena di bawah 1 atm
C. Titip kritis naftalena tepat 1 atm
D. Titip kritis naftalena di atas 1 atm
E. Titip kritis naftalena di bawah titik tripel
naftalena
10. Penyimpangan aturan Trouton pada cairan
dapat diakibatkan oleh terbentuknya asosiasi
molekul. Senyawa-senyawa yang diharapkan
paling menyimpang dari aturan Trouton
adalah………………
A. H2O; C6H6
B. H2O; C2H5OH
C. Br2; Cl2
D. C2H5OH; CCl4
E. NH3; CH3OCH3
11. Sebuah wadah tertutup berisi oksigen dan
hidrogen dengan jumlah molekul masing-
masing sama banyak. Di antara pernyataan
berikut:
1) Energi kinetik rata-rata hidrogen lebih
besar dari energi kinetik rata-rata oksigen
2) Laju rata-rata molekul hidrogen lebih besar
dari laju rata-rata oksigen
3) Tekanan parsial kedua gas sama
Pernyataan yang benar adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 3 saja
12. Berdasarkan diagram fasa di bawah ini:
Apa yang terjadi pada proses isoterm?
A. Padatan menjadi cair jika ditekan
B. Cairan menjadi padat jika ditekan
C. Gas pasti menjadi cair jika ditekan
D. Gas pasti menjadi padat jika ditekan
E. Padatan menjadi gas jika ditekan
13. Struktur Kristal CsCl memiliki bilangan
koordinasi 8. Penamaan sel satuan Kristal ion
didasarkan pada letak ion-ion sejenis (Cs+ saja
atau Cl- saja). Berdasarkan prinsip ini, Kristal
CsCl mempunyai struktur……………….
A. Kubus sederhana
B. Kubus berpusat badan
C. Kubus berpusat muka
D. Kubus terjejal
E. Heksagonal terjejal
14. Senyawa K3Fe(CN)6 memiliki momen magnet
sebesar 1,7 BM. Hal ini menunjukkan senyawa
tersebut megikuti hibridisasi………………….
A. sp3
B. d2sp3
C. sp3d2
D. dsp3
E. sp3d
15. Pada suhu 1 tK, kecepatan rata-rata partikel
penyusun suatu gas adalah V1, sedangkan pada
suhu 2 tK kecepatan rata-ratanya V2,
maka………………
A. V2 = ½ V1
B. V2 = 2 V1
C. V2 = 22 V1
D. V2 = (2)0,5 V1
E. V2 = 1/(2)0,5 V1
16. Di antara senyawa-senyawa berikut, senyawa
yang tidak memenuhi aturan oktet
adalah………………
A. NO
B. N2O2
C. N2O3
D. N2O4
E. N2O5
17. Secara teoritis, besarnya momen magnet dari
ion V4+ dalam satuan Bohr-Magneten
adalah………………
A. 0
B. 1,7
C. 2,8
D. 3,9
E. 4,9
18. Sudut ikatan terkecil terdapat pada
molekul…………………..
A. H2O
B. NH3
C. BF3
D. BeCl2
E. CCl4
19. Sebuah tabung yang memiliki volume tetap
sebesar 12 liter dan diisi dengan sejumlah
tertentu gas O2, CO2, dan N2 sehingga tekanan
totalnya menjadi 800 mmHg pada 27oC. Jika
massa gas CO2 dan O2 adalah 8 dan 6 g, dan
campuran tersebut dianggap ideal, maka
massa gas N2 adalah………………
A. 0,27 g
B. 0,55 g
C. 3,55 g
D. 4,21 g
E. 9,38 g
20. Titik leleh air berubah bila tekanan berubah.
Kondisi ini menunjukkan bahwa derajat
kebebasan sistem adalah………………
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
E. 4
21. Di antara pernyataan berikut:
1) Semua elektron berpasangan
2) Orbital ikatan yang terisi ada 3
3) Jumlah elektron pada orbital anti ikatan = 5
Manakah yang tidak tepat untuk NO?
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 3 saja
22. Senyawa benzena terklorinasi banyak
digunakan sebagai bahan dasar pestisida,
namun bersifat karsinogen. Berdasarkan
strukturnya, maka urutan kepolaran senyawa
benzene terklorinasi berikut adalah………………
A. A > B > C
B. B > C > A
C. C > A > B
D. A > C > B
E. A = B = C
23. Berdasarkan konfigurasi elektron titanium
(nomor atom 22), senyawa titanium manakah
yang kemungkinan besar tidak dapat
terbentuk?
A. K3TiF6
B. K2Ti2O5
C. TiCl3
D. K2TiO4
E. K2TiF6
24. Urutan sifat asam dari oksida berikut
adalah………………
A. Cl2O7 > SO3 > CaO > PbO
B. Cl2O7 > SO3 > PbO > CaO
C. SO3 > Cl2O7 > CaO > PbO
D. SO3 > Cl2O7 > PbO > CaO
E. PbO > Cl2O7 > SO3 > CaO
25. Logam platina megkristal dalam bentuk kubus
dengan panjang rusuk 2,256 A. Pada orde
difraksi = 1, garis terang difraksi sinar X oleh
bidang (2 0 0) terjadi pada sudut difraksi
sebesar 19,98o. Panjang gelombang radiasi
yang digunakan (dalam A) adalah………………
A. 0,77
B. 1,45
C. 1,54
D. 2,90
E. 3,57
Bagian B: 4 Soal Uraian
1. Perhatikan reaksi pembentukan raksa iodida
(HgI2) dari unsur-unsurnya pada suhu ruang!
a. Apa wujud iodium dan raksa pada suhu
ruang?
b. Sebutkan energi-energi yang terlibat dalam
proses pembentukan I-(g) dari iodium!
c. Sebutkan energi-energi yang terlibat dalam
proses pembentukan Hg+(g) dari raksa!
d. Gambarkan lingkar Born-Herber untuk
pembentukan raksa iodida!
2. Perhatikan molekul BCl3, NCl3, dan ICl3! a. Gambarkan struktur Lewis ketiga molekul
tersebut dengan menunjukkan semua
elektron valensinya!
b. Hitung jumlah pasangan elektron bebas
total yang terdapat dalam ketiga molekul
tersebut!
c. Tentukan bentuk geometri molekul BCl3,
NCl3, dan ICl3!
d. Molekul manakah yang mempunyai sudut
FXF terbesar?
3. Emas (Au) mengkristal dengan struktur kubus
berpusat muka dengan panjng rusuk sel satuan
408 pm.
a. Hitung volume sel satuan dalam cm3!
b. Hitung ukuran atom emas dalam pm!
c. Hitung massa emas (dalam gram) yang
terdapat dalam satu sel satuan!
d. Bila kerapatan emas murni = 19,32 g/cm3,
hitung kemurnian emas tersebut dengan
asumsi massa pengotornya diabaikan!
4. Gas esetilena (C2H2) dikenal sebagai pengisi
balon gas yang lebih aman dari pada gas
hidrogen,yang dibuat dengan cara melarutkan
karbit (CaC2) dalam air. Gas asetilena ini
memiliki kecenderungan untuk kehilangan 2
proton (H+) dan membentuk ion karbida (C22-).
a. Tuliskan konfigurasi elektron ion karbida
berdasarkan teori orbital molekul!
b. Tentukan orde ikatan ion karbida tersebut!
c. Tentukan besar momen magnet ion
karbida!
Solusi UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2003/2004
Bagian A: 25 Soal Pilihan Berganda
1. (cukup jelas)
Jawaban: C 2. Konfigurasi elektron CN-:
14CN-: (σ1s)2 (σ*2s)2 (σ1s)2 (σ*2s)2 (σ2px)2
(π2py)2 (π2pz)
2
Orde ikatan = ½ (nikatan – nanti ikatan = ½ (10 – 4) = 3
Karena semua elektron berpasangan, maka ion CN- bersifat diamagnetic.
Jawaban: D 3. (cukup jelas) Jawaban: D 4. Diasumsikan gas ideal, maka:
n = ËJDON
= ¯¯*¯T >c .²
, ². ]^__`ab 7 = 0,0334
Dalam 1 L, jumlah mol gas adalah 0,0334 mol dan beratnya adalah 0,5312 g, maka:
Mr = , w, x y = 16
Disimpulkan bahwa gas tersebut adalah NH3 karena Mr-nya mendekati 16.
Jawaban: D 5. Perhitungan rapat massa yang berhubungan
dengan jari-jari adalah: a = (rNa+ +rCl-)
ρ = ¶ ÌP ¶S( ÌP ·y#S,&
Di mana N adalah jumlah atom setiap sel satuan kubus (4 buah), dan L = bilangan Avogadro.
2,315 x 10-10 pm3 = ,S, , , = 566 pm
566 = 2 (181 + rCl-) rCl- = 102 pm
Jawaban: B 6.
Laju rata-rata (c) ~Í @E
Maka gas yang memiliki Mr terbesar memiliki laju rata-rata terbesar.
Jawaban: C 7. Pada kubus berpusat badan:
a = E√
Jarak antar inti merupakan 2r, maka:
a = +.
√ = 408 pm
Jawaban: C 8. Titik lebur yang tinggi akibat struktur kristal
yang terbentuk secara rapat sehingga perlu energi besar untuk melelehkannya, akibatnya titik lelehnya tinggi. Logam kubus berpusat
memiliki titik didih paling tinggi, efisiensinya 74%, artinya memiliki kerapatan paling tinggi.
Jawaban: E 9.
Perhatikan grafik di atas. Naftalena langsung menjadi fasa gas tanpa melalui fasa cair pada 1 atm, disimpulkan titik tripelnya di atas 1 atm.
Jawaban: A 10. Asosiasi dipicu salah satunya oleh adanya
ikatan hidrogen. Air dan etanol memiliki ikatan hidrogen yang menyebabkan struktur molekulnya berasosiasi sehingga relative menyimpang dari aturan yang diajukan Trouton.
Jawaban: B 11. - Pada PT yang sama, energi kinetik rata-rata
molekul gas adalah sama
- Laju rata-rata (c) ~Í @E , oleh karena itu
molekul-molekul yang Mr-nya paling kecil memiliki laju rata-rata paling besar
- Berdasarkan hukum Dalton tentang tekanan gas parsial, tekanan parsial keduanya akan sama jika kondisi keduanya sama
Jawaban: C 12. Proses isoterm merupakan proses tanpa
perubahan suhu. Perubahan fasa akan mengikuti grafik secara vertical sehingga semua gas pasti menjadi cair jika ditekan. Gas akan menjadi padatan jika ditekan.
Jawaban: D dan E
13.
Dari gambar di atas, dapat disimpulkan Kristal CsCl adalah kubus berpusat badan.
Jawaban: B 14. Perhitungan yang berhubungan dengan besar
momen magnet adalah Ï = U W 2 Jika Ï = 1,7 BM, maka n = 1 Elektron yang tidak berpasangan berjumlah 1 elektron, sehingga konfigurasinya:
26Fe3+ = [Ar] 3d5 ÐÐ ÐÐ ÐÐ ÐÐ ÐÐ ÐÐ 0 0 d2 s p3
Dengan hibridisasi d2 sp3 Jawaban: B 15. Berdasarkan Teori Kinetik Gas: Ñ ~ √T , maka: <<+ =
Á Á
; = ; √2 Jawaban: D 16. Aturan oktet menyatakan bahwa jumlah total
elektron pada atom yang berikatan haruslah 8. Pada atom C, jumlah atom totalnya adalah 7.
Jawaban: A 17. Nomor atom V adalah 23, konfigurasinya:
23V = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 V4+ = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1 3d2 Satu elektron tidak berpasangan, maka µ = U1 1 W 2 = 1,7 BM
Jawaban: D 18.
H2O paling kecil sudutnya, dua pasang
elektron bebasnya, menekan ikatan O-H, sehingga memperkecil sudutnya.
Jawaban: A 19. Jika gas ideal, maka:
nT = ËJDON
= -TT*¯T >c .²
, ². ]^__`ab 7 = 0,513 mol
nO2 = / = 0,1875 mol
nCO2 = / = 0,1818 mol
nN2 = 0,513 – (0,1875 + 0,1818) = 0,1437 mol wN2 = 0,1437 mol x 28 g/mol = 4,0236 g
Jawaban: D 20. Ketika 1 parameter berubah, maka keadaan
lain juga ikut berubah. Keadaan tersebut menyiratkan bahwa kondisi tersebut hanya memiliki derajat kebebasan sebesar 1.
Jawaban: B 21. Konfigurasi NO adalah:
15NO = [(σ1s)2(σ*1s)2(σ2s)2(σ*2s)2(π2pz)
2(π2py)2(π*2px
)1] Maka: - Terdapat 1 elektron tunggal - Orbital yang berikatan ada 5 - Jumlah elektron pada anti ikatan ada 5
Jawaban: E 22. - 23. Konfigurasi titanium adalah:
22Ti = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2 Bilangan oksidasi maksimal Ti adalah +4 (elektron valensi). Maka senyawa yang tidak mungkin adalah K2TiO4 karena biloks Ti di sana sebesar +6.
Jawaban: D 24. Sifat keasaman bergantung pada
keleektronegativan. Semakin elektronegatif maka akan semakin asam.
Jawaban: B 25. λ = 2 d sin θ
= 2 S√Ó¨ y x sin θ
= 2 ,√ x sin 19,93o
=0,77
Bagian B: 4 Soal Uraian
1 a. Apa wujud iodium dan raksa pada suhu
. ruang?
Raksa = cair, iodium = padat
b
.
Sebutkan energi-energi yang terlibat dalam
proses pembentukan I-(g) dari iodium!
I2(s) I2(g) : energi sublimasi
I2(g) 2I(g) : energi disosiasi
2I(g) + 2e- 2I-(g) : energi afinitas
c. Sebutkan energi-energi yang terlibat dalam
proses pembentukan Hg+(g) dari raksa!
Hg(l) Hg(g) : energi penguapan
Hg(g) Hg2+(g) + 2e- : energi ionisasi
d
.
Gambarkan lingkar Born-Herber untuk
pembentukan raksa iodida!
2
.
a. Gambarkan struktur Lewis ketiga molekul
tersebut dengan menunjukkan semua
elektron valensinya!
BCl3 : segitiga planar
NCl3 : piramida segitiga
ICl3 : seperti huruf T
b
.
Hitung jumlah pasangan elektron bebas
total yang terdapat dalam ketiga molekul
tersebut!
BCl3 : tidak ada
NCl3 : 1 pasang elektron bebas
ICl3 : 2 pasang elektron bebas
c. Tentukan bentuk geometri molekul BCl3,
NCl3, dan ICl3!
BCl3 : segitiga planar
NCl3 : piramida segitiga
ICl3 : seperti huruf T
d
.
Molekul manakah yang mempunyai sudut
FXF terbesar?
ICl3 dan BCl3 mempunyai sudut terbesar,
yaitu 120o.
3
.
a. Hitung volume sel satuan dalam cm3!
V = a3 = (408 pm)3 = 6,792 x 10-23 pm
b
.
Hitung ukuran atom emas dalam pm!
Pada kubus berpusat muka:
r = S√
= √
=102√2 pm V = 4/3 π r3 (bola)
= 4/3 π (102√2 pm)3 = 1,256 x 107 pm3
c. Hitung massa emas (dalam gram) yang
terdapat dalam satu sel satuan!
Dalam satu sel satuan kubus berpusat muka
terdapat 8 atom emas. Maka massa emas
dalam satu sel satuan kubus adalah:
m = , , x 197 g = 2,61 x 10-21 g
d
.
Bila kerapatan emas murni = 19,32 g/cm3,
hitung kemurnian emas tersebut dengan
asumsi massa pengotornya diabaikan!
ρ = x<
ρ = , [ #+, #,Êx, = 38,42 g/cm3
Kemurnian = ,, x 100% = 50,27%
4
.
a. Tuliskan konfigurasi elektron ion karbida
berdasarkan teori orbital molekul! 12C2
2- =
(σ1s)2(σ*1s)2(σ2s)2(σ*2s)2(σ2px)2(σ2py)
2(σ2p
z)2
b
.
Tentukan orde ikatan ion karbida tersebut!
Orde ikatan = ½ (nikatan – nanti ikatan) = ½ (10 – 4) = 3
c. Tentukan besar momen magnet ion
karbida!
μ = 0, karena tidak terdapat elektron
tunggal.
UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2004/2005
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Jika dibandingkan antara HCl dengan HI, maka:
1) HCl lebih polar dari HI
2) Energi ikatan HCl lebih besar dari HI
3) Panjang ikatan HCl lebih besar dari HI
Manakah yang benar dari pernyataan di atas?
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 2 saja
2. Di antara pernyataan berikut yang
berhubungan dengan senyawa ICl3 dan ClF5:
1) Bentuk geometri ICl3 adalah segitiga datar
dan ClF5 tetrahedral
2) Senyawa ICl3 lebih polar dari pada ClF5
3) Jumlah domain elektron pada ICl3 = 3 dan
pada ClF5 = 5
Manakah yang benar dari pernyataan di atas?
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 2 saja
E. 3 saja
3. Berapa jumlah elektron tak berpasangan yang
terdapat di dalam molekul [FeF6]3-? (Catatan: F
adalah ligan lemah)
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
4. Dari 5 senyawa berkut, yang memiliki orde
ikatan paling tinggi dan sifat kemagnetan
paling rendah adalah………………
A. NO
B. NO-
C. NO+
D. CO-
E. CO+
5. Hibridisasi dan bentuk molekul H2SiO
adalah………………
A. sp3 dan tetrahedral
B. sp2 dan tetrahedral
C. sp2 dan segiempat planar
D. sp2 dan segituga datar
E. sp dan linier
6. Derajat kebabasan yang dimiliki air pada
kesetimbangan padat-cair adalah………………
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
E. 4
7. Dalam praktikum percbaan IV, dilakukan
percobaan pembentukan gas H2 dari reaksi
suatu logam dengan HCl pekat. Volume gas H2
yang terbentuk ditentukan dengan cara
pemindahan air. Jumlah air yang dipindahkan
sebanyak 150 mL pada tekanan yang
ditunjukkan barometer sebesar 600 mmHg dan
suhu 30oC. Massa gas H2 (dalam gram) yang
dihasilkan adalah……………… (tekanan H2O pada
30oC adalah 31,8 mmHg)
A. 0,023 g
B. 0,034 g
C. 0,105 g
D. 0,144 g
E. 0,264 g
8. Suatu gas X mengalami efusi dengan laju 1,65
kali lebih cepat dari pada gas propana (C3H8).
Maka Mr gas X (dalam g/mol) adalah………………
A. 16,2
B. 32,8
C. 64,5
D. 96,7
E. 144,5
9. Suatu gas murni yang diperoleh dari reaksi
antara oksigen dan nitrogen memiliki rapat
massa 2,68 g/L pada suhu 27oC dan 1,5 atm.
Gas tersebut adalah………………
A. NO
B. NO2
C. N2O
D. N2O5
E. N2O4
10. Dari ketiga kondisi berikut:
1) Di dekat titik didih
2) Pada suhu titk didih
3) Pada tekanan rendah
Gas nyata akan mendekati ideal pada
kondisi………………….
A. 1 saja
B. 2 saja
C. 3 saja
D. 1 dan 2
E. 2 dan 3
11. Sebuah wadah dengan volume tetap 1 L
mengandung masing-masing 1 mol gas H2 dan
1 mol gas N2 pada suhu 289oC.
1) Gas H2 memiliki laju rata-rata lebih besar
dari pada gas N2
2) Gas H2 memiliki energi kinetik rata-rata
lebih besar dari pada gas N2
3) Tekanan parsial gas H2 sama dengan
tekanan parsial gas N2
Manakah yang benar dari pernyataan di atas?
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 dan 3
E. 3 saja
12. Urutan besarnya tetapan van der Waals a
(L2atm/mol2) untuk beberapa gas nyata berikut
mulai dari yang paling besar adalah………………
A. CH4 > H2O > CO2 > NH3
B. NH3 > H2O > CO2 > CH4
C. H2O > NH3 > CO2 > CH4
D. CO2 > CH4 > H2O > NH3
E. CO2 > H2O > NH3 > CH4
13. Struktur kristal berikut dengan atom Y diwakili
bola hitam berada pada diagonal bidang pad 2
sisi kubus dan atom X diwakili bola putih pada
pojok kubus, mempunyai rumus
empiris…………………
A. XY2
B. XY
C. XY3
D. X2Y3
E. XY4
14. Padatan kristal NiO memiliki struktur kristal
seperti NaCl dengan panjang rusuk 4,18 A.
Rapat massa NiO adalah………………
A. 2,3 g/cm3
B. 6,8 g/cm3
C. 7,6 g/cm3
D. 8,4 g/cm3
E. 9,2 g/cm3
15. Pada 1024oC, tekanan gas oksigen dari reaksi
dekomposisi CuO adalah 0,49 atm. Reaksi
dekomposisinya:
4CuO(s) 2CuO(s) + O2(g)
Jika 0,16 mol CuO ditempatkan dalam wadah 2
L pada 1024oC, maka nilai Kp dan jumlah mol
CuO yang terurai berturut-turut
adalah………………
A. 0,49 dan 0,056 mol
B. 0,29 dan 0,024 mol
C. 0,29 dan 0,015 mol
D. 0,49 dan 0,037 mol
E. 0,29 dan 0,056 mol
16. Jika methanol (CH3OH) dipadatkan, maka
interaksi antar molekul terjadi akibat
adanya………………..
A. Ikata kovalen dan ikatan hidrogen
B. Ikatan hidrogen dan gaya dipol-dipol
C. Ikatan kovalen dan ikatan ion
D. Gaya dipol-dipol dan ikatan kovalen
E. Ikatan ion dan gaya london
17. Dari harga kalor penguapan 2-pentena yang
bernilai 27 kJ/mol, dapat diperkirakan titik
didihnya adalah………………
A. 25oC
B. 34 oC
C. 46 oC
D. 63 oC
E. 75 oC
18. Dari beberapa molekul/ion berikut yang tidak
mengalami gejala resonansi adalah………………
A. NO3-
B. C2H6
C. PO43-
D. CO32-
E. CH2=CHCH=CH2
19. Dalam wadah tertutup, pada suhu tertentu
dimasukkan gas PCl5 dan sistem dibiarkan
mencapai kesetimbangan. Reaksinya adalah:
PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) ΔH = 92,5 kJ
1) Jika suhu dinaikkan, maka kesetimbangan
bergeser ke kanan
2) Jika ditambahkan gas Cl2, maka
kesetimbangan akan bergeser ke kiri
3) Jika tekanan sistem dinaikkan, maka
kesetimbangan akan bergeser ke kiri
Pernyataan yang benar adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 2 dan 3
C. 1 dan 3
D. 1 saja
E. 3 saja
20. Perhatikan reaksi berikut ini:
NO2(g) + CO(g) NO(g) + CO2(g)
Jika tekanan diperbesar pada suhu tetap,
maka…………………..
A. Kesetimbangan bergeser ke kanan
B. Kesetimbangan bergeser ke kiri
C. Tidak terjadi pergeseran kesetimbangan
D. Nilai tetapan kesetimbangan semakin
besar
E. Nilai tetapan kesetimbangan semakin
kecil
Bagian B: 5 Soal Uraian
1
.
Percobaan difraksi sinar X (λ = 1,54 A) dilakukan
terhadap padatan kristalin CsBr dengan struktur
kristal CsCi. Difraksi orde pertama oleh bidang
(110) terjadi pada sudut 15o (sin 15o = 0,26).
a. Gambarkan sel satuan struktur kristal
CsBr tandai posisi ion Cs+ dan Br-!
b. Gambarkan bidang (110) pada kubus
tersebut!
c. Hitung jarak antar bidang (110) pada
kubus tersebut!
d. Hitung volume 1 sel satuan kristal CsBr!
e. Hitung rapat massa CsBr (dalam g/cm3)!
f. Gambarkan lingkar Born-Herber
pembentukan CsBr dari unsur-unsur
pembentuknya dalam keadaan standar!
g. Berilah nama tiap-tiap energi yang
terlibat dalam setiap tahapannya!
2
.
Soal berikut berkaitan dengan ion OF+.
a. Tuliskan konfigurasi elektron ion OF+
b. Tentukan sifat magnet OF+ dan apakah
lebih kuat dibandingkan OF2+? Jelaskan!
c. Urutan kenaikan ikatan OF, OF+, OF2+
mulai dari yang paling kuat ikatannya!
3
.
Perhatikan gambar diagram fasa UF6 berikut:
a. Daerah gas ditandai oleh huruf………
Daerah cair ditandai oleh huruf………
Daerah padat ditandai oleh huruf………
b. Di antara proses yang diberi tanda panah
(i - iv), proses sublimasi ditandai
oleh………, dan proses penguapan
ditandai oleh………
c. Pada tekanan 1 atm dan suhu 100oF, UF6
berfasa ……… dengan derajat kebebasan
………
d. Apa yang terjadi apabila UF6 pada
tekanan tetap 75 atm dipanaskan sampai
250oF? Jelaskan tahapannya!
4
.
Ketika kita bernapas, maka campuran gas yang
terdapat dalam udara aka masuk ke dalam
rongga alveoli paru-paru, dan kemudian larut
dalam darah. Tabel berikut menunjukkan
komposisi tekanan parsial 4 jenis gas yang
terdapat dalam utmosfir dan alveoli:
Gas
Atmosfer Alveoli
%
mol
Tekanan
Parsial
(mmHg)
%
mol
Tekanan
Parsial
(mmHg)
N2 78,6 569
O2 20,9 104
CO2 0,04 40
H2O 0,46 47
a. Hitung tekanan parsial tiap gas di
atmosfer!
b. Hitung % mol tiap gas dalam alveoli!
c. Hitung jumlah mol O2 yang ada dalam
0,5 L volume udara di dalam alveoli pada
37oC dengan asumsi gas O2 bersifat
ideal!
d. Molekul O2 diedarkan oleh hemoglobin.
Setiap satu molekul hemoglobin akan
berikatan dengan 4 molekul O2. Jika 1
gram molekul hemoglobin berikatan
dengan 1,53 mL O2 pada 37oC dan 743
mmHg, hitung Mr hemoglobin!
5
.
Reaksi penguraian gas N2O adalah:
2N2O(g) 2N2(g) + O2(g) Kp = 1,8 x 1036 pada
suhu 25oC
Untuk reaksi ini diketahui ΔHo = -163 kJ dan ΔSo
= 148 J/K. Asumsi bahwa nilai ΔHo dan ΔSo bukan
merupakan fungsi suhu.
a. Tuliskan persamaan Kp reaksi ini!
b. Hitung nilai Kp untuk reaksi pada suhu
40oC
c. Gambarkan grafik linier hubungan nilai
Kp dengan suhu reaksi di atas!
Solusi UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2004/2005
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Kepolaran disebabkan oleh perbedaan keelektronegativan antara atom yang berikatan. Semakin besar perbedaan keeletronegativan keduanya, sifatnya semakin polar hingga mendekati ikatan ionik. Karena atom Cl lebih elektronegatif dari atom I, maka HCl lebih polar dari HI. - Energi ikatan HCl lebih besar dari HBr
karena panjang ikatan HCl lebih pendek, karenanya energi ikatannya lebih besar
- Panjang ikatan HCl lebh kecil dari HI, karena ukuran atom Cl lebih kecil
Jawaban: A 2. - Bentuk geometri ICl3 adalah segitiga datar,
sedangkan ClF5 adalah piramida - Senyawa ICl3 dan ClF5 sama-sama
nonpolar karena resultan polaritas = 0 - Jumlah domain ICl3 = 3 dan pada lF5 = 5
Jawaban: E 3. Konfigurasi Fe3+ adalah
26Fe3+ = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 Perhatikan orbital 3d5 - Jika berikatan dengan ligan lemah: - Jika berikatan dengan ligan kuat: Disimpulkan elektron yang tidak berpasangan pada Fe3+ yang berikatan dengan ligan lemah adalah sebanyak 5 elektron.
Jawaban: E 4. Yang memiliki orde ikatan paling tinggi dan
sifat kemagnetan paling rendah adalah NO+. Perhatikan konfigurasi elektron NO+ berikut:
14NO+ = (σ1s)2(σ*2s)2(σ1s)2(σ*2s)2(σ2px)
2(π2py)2(π 2pz)
2 Besar orde ikatan dan kemagnetannya adalah: - Orde ikatan NO+ = ½ (nikatan – nanti ikatan) = ½
(10 - 4) =3 - Kemagnetannya = 0, karena tidak ada
elektron bebasnya Dengan cara yang sama, senyawa memberikan angka yang lebih besar.
Jawaban: C 5. Hibridisasinya:
14Si = 1s2 2s2 2p6 3s2 Pada 2p6 3s2 3p0 menjadi Sedangkan bentuk molekulnya adalah:
Berbentuk segitiga datar. Sederhananya, jika terdapat ikatan rangkap pada suatu molekul, maka molekul tersebut mempunyai hibridisasi sp2.
Jawaban: D 6. Pada kesetimbangan padat cair, komponen (c)
= 1, dan fasa (P) = 2, maka: Derajat kebebasan (F) = C – P +2
= 1 – 2 + 2 = 1
Jawaban: B 7. n =
ËJDON
n = ¯TT*T ,
, = 4,77 x 10-3 mol
Massa = n x Mr = 9,027 mg Jawaban: - 8. Perhitungan yang berkaitan dengan laju efusi: Ô°r =
√@E°r√@EÔ
1,675 = √√@EÔ
Mr X = 16,2 Jawaban: A 9. Jika gas tersebut dianggap sebagai gas ideal,
maka dalam 1 L n =
ËJDON
= , ,
= 0,061 mol Berat dalam 1 L adalah 2,68 g, maka:
Mr = @E =
, w, x y = 44 g/mol
Jawaban: C 10. Di dalam gas nyata, dikenal temperatur Boyle,
di mana sifatnya mendekati gas ideal. Pada gas ideal, volume molekul dianggap tidak ada. Pada tekanan rendah, gaya tarik-menarik antar molekul lemah, akibatnya interaksi gas menjadi minimum sehingga mendekati gas ideal.
Jawaban: C 11.
- Laju rata-rata ~ Í @E , semakin kecil Mr yang
dimiliki, maka semakin besar laju rata-ratanya
- Energi kinetik pada suhu konstan adalah sama untuk semua molekul gas
- Karena jumlah fraksi molnya sama, maka tekanan parsial keduanya sama
Jawaban: A 12. Tetapan van der Waals (a) bergantug pada
kekuatan gaya tarik-menarik antara molekul. Semakin besar gaya tarik-menarik, maka semakin besar gaya van der Waals. H2O dan NH3 keduanya mempunya ikatan hidrogen, tetapi H2O lebih kuat. Pada CO2 dan CH4 terjadi gaya van der Waals antar molekulnya tetapi karena massa CO2 lebih besar, maka CO2 memiliki gaya tarik-menarik yang lebih kuat. Urutannya adalah: H2O > NH3 > CO2 > CH4
Jawaban: C 13. Berdasarkan keterangan pada soal, jumlah
atom X dan Y adalah: X = 1/8 x 8 = 1 atom Y = 1 x 4 = 4 atom Disimpulkan rumus empirisnya adalah XY4.
Jawaban: E 14. Kristal tersebut berstruktur kubus berpusat
muka, setiap sel kubus terdiri dari 4 molekul, maka: V = a3 = (4,18 x 10-8 cm)3 = 7,3 x 10-23 cm3 m sel kubus satuan = , [ , x 7,47 g = 4,96 x 10-22 g
Jadi ρ = , [ #, [ #, #, = 6,8
Jawaban: B 15. Pada reaksi:
4CuO(s) 2CuO(s) + O2(g) Kp = [PO2] Gas oksigen yang dihasilkan memiliki tekanan 0,49 sehingga besar nilai Kp: Kp = 0,49
Kp = Kc(RT)c
Kc = 7ÕON =
,, = 4,6 x 10-3
Kc = [MO2] M O2 = 4,6 x 10-3 M Mol = 4,6 x 10-3 M x 2 L = 9,2 x 10-3 mol Mol CuO yang terurai:
= x mol O (perbandingan koefisien)
= x 9,2 x 10-3
= 0,0368 mol Jawaban: D 16. Terdapat 2 interaksi:
- Ikatan hidrogen antar atom H yang bermuatan parsial positif pada molekul satu dan atom O yang bermuatan parsial negatif pada molekul lain
- Gaya-gaya dipole-dipol akibat kepolaran molekul-molekul
Jawaban: B 17. Aturan yang diajukan Trouton: qr53 = 21 kal/mol.K = 88,2 J/mol.K
88,2 = 6/ NÖ
Tb = 6/ , ×_`a.7 = 306 K
33K Jawaban: B 18. Molekul C2H6 tidak bisa beresonansi. Dilihat
dari strukturnya mutlak seperti itu, tidak bisa berubah-ubah.
Jawaban: B 19. - jika suhu dinaikkan, maka kesetimbangan
akan bergeser kea rah reaksi eksoterm (ke kiri)
- Penambahan Cl2 akan menyebabkan pergeseran kesetimbangan ke kiri
- Jika tekanan dinaikkan, maka kesetimbangan bergeser ke koefisien total yang lebih kecil (ke kiri)
Pernyataan yang benar adalah 2 dan 3 Jawaban: B 20. Kenaikan tekanan menyebabkan
kesetimbangan bergeser ke koefisien total yang lebih kecil. Karena koefisiennya sama, maka tidak terjadi pergeseran kesetimbangan.
Jawaban: C
Bagian B: 5 Soal Uraian
1. a. Gambarkan sel satuan struktur kristal
CsBr tandai posisi ion Cs+ dan Br-!
b. Gambarkan bidang (110) pada kubus
tersebut!
c. Hitung jarak antar bidang (110) pada
kubus tersebut!
λ = 2d sin θ
d (110) = ®LBD Ø =
, ÌLBD ` = 2,975 A
d. Hitung volume 1 sel satuan kristal CsBr!
d (110) = >√ a = d (110). √2
a = 2,96 A. √2 = 4,186 A
Maka:
V = a3 = (4,186)3 = 73, 35A3
V = 73,24 x 10-24 cm3
e. Hitung rapat massa CsBr (dalam g/cm3)!
Karena kubus berpusat badan, maka
jumlah molekul CsBr dalam satu sel
satuan kubus adalah 1, maka:
Massa 1 sel satuan kubus = , , x 212,8 = 3,535 x 10-22 g (Mr
CsBr = 212,8)
Jadi massa jenisnya adalah:
ρ = x< =
, # w, vÊx, = 4,83 g/cm3
f. Gambarkan lingkar Born-Herber
pembentukan CsBr dari unsur-unsur
pembentuknya dalam keadaan standar!
g. Berilah nama tiap-tiap energi yang
terlibat dalam setiap tahapannya!
A: Energi sublimasi Cs
B: Energi ionisasi Cs
C: Energi penguapan Br2
D: Energi disosiasi Br2
E: Energi afinitas Br2
U: Energi kisi CsBr
ΔHfo: Energi kalor pembentukan CsBr
2. a. Tuliskan konfigurasi elektron ion OF+!
OF+ =
(σ1s)2(σ*2s)2(σ1s)2(σ*2s)2(σ2px)2(π2py)
2(
π2pz)2(π*2py)
1(π*2pz)1
b. Tentukan sifat magnet OF+ dan apakah
lebih kuat dibandingkan OF2+? Jelaskan!
Elektron pada OF+, n = 2, maka:
μ = U2 2 W 2 = 2,828 BM
Sedangkan elektron tunggal pada OF2+
berjumlah 1 buah, sehingga μ = U1 1 W 2 = 1,732 BM. Kemagnetan
OF+ lebih kuat daripada OF2+.
c. Urutan kenaikan ikatan OF, OF+, OF2+
mulai dari yang paling kuat ikatannya!
Orde ikatan = ½ (nikatan – nanti ikatan)
OF+ = ½ (10 – 6) = 2
OF2+ = ½ (10 – 5) = 2,5
OF = ½ (10 – 7) = 1,5
Jadi OF2+ > OF+ > OF
3. a. Daerah gas ditandai oleh huruf b.
Daerah cair ditandai oleh huruf c.
Daerah padat ditandai oleh huruf a.
b. Di antara proses yang diberi tanda
panah (i - iv), proses sublimasi ditandai
oleh i, dan proses penguapan ditandai
oleh iv.
c. Pada tekanan 1 atm dan suhu 100oF, UF6
berfasa padat dengan derajat
kebebasan F = 1 – 1 + 2 = 2.
d. Apa yang terjadi apabila UF6 pada
tekanan tetap 75 atm dipanaskan
sampai 250oF? Jelaskan tahapannya!
Menjadi cair. Tahapannya padat
cair
4. a, b. Hitung tekanan
parsial dan % mol
tiap gas di
atmosfer!
Gas
Atmosfer Alveoli
%
mol
Tekanan Parsial
(mmHg) % mol
Tekanan Parsial
(mmHg)
N2 78,6 78,6% x 760 = 597,4 569 : 760 x 100 = 74,86 569
O2 20,9 20,9% x 760 = 158,8 104 : 760 x 100 = 13,68 104
CO2 0,04 0,04% x 760 = 0,304 40 : 760 x 100 = 5,26 40
H2O 0,46 0,46% x 760 = 3,496 47 : 760 x 100 = 6,18 47
c. Hitung jumlah mol O2 yang ada dalam
0,5 L volume udara di dalam alveoli pada
37oC dengan asumsi gas O2 bersifat
ideal!
n = ËJON
= +Tv*¯T SÅx , &
, &. ÙÚÛÛÜ4Ý Ã
= 0,0027 mol
d. Molekul O2 diedarkan oleh hemoglobin.
Setiap satu molekul hemoglobin akan
berikatan dengan 4 molekul O2. Jika 1
gram molekul hemoglobin berikatan
dengan 1,53 mL O2 pada 37oC dan 743
mmHg, hitung Mr hemoglobin!
Reaksi:
Hb + 4O2 Hb(O2)4
Mol O2 = *v,*¯T , #,
, = 5,88 x 10-5 mol
Mol Hb = ¼ x 5,88 x 10-5 mol = 1,47 x 10-5
mol
Jika 1 g = 1,47 x 10-5 mol, maka:
Mr = =
, [ #Â = 68072 g/mol
5. a. Tuliskan persamaan Kp reaksi ini!
Kp = oZÞpoZßpoZÞßp
b. Hitung nilai Kp untuk reaksi pada suhu
40oC!
ln ¨¨ =
à¿Y 5 5!
ln ¨, ,¯ = !
k2 = 4,21 x 1037
c. Gambarkan grafik linier hubungan nilai
Kp dengan suhu reaksi di atas!
UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2005/2006
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Jumlah pasangan elektron bebas pada
senyawa H2O2 adalah………………
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
2. Molekul O2 dapat menerima elektron sehingga
membentuk O2- atau O2
2-.
1) O2- bersifat paramagnetik
2) Ikatan O2- lebih kuat dari ikatan O2
2-
3) O22- memiliki 6 elektron pada orbital anti
ikatan
Manakah yang benar dari pernyataan di atas?
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 1 dan 3
D. 2 dan 3
E. 3 saja
3. Senyawa yang hanya mempunyai ikatan
kovalen adalah………………
A. C2HNa
B. CH3N3
C. (CH3)4NCl
D. CH3CO2Na
E. (NH4)3PO4
4. Hibridasi dan bentuk molekul dari K2Zn(CN)4
adalah………………
A. sp3 dan tetrahedral
B. dsp3 dan bipiramida segitiga
C. d2sp3 dan oktahedral
D. d3sp3 dan oktahedral
E. sp3d2 dan oktahedral
5. Senyawa manakah yang paling non-polar?
A. C2H5F
B. CH3CH2NH2
C. C6H6
D. CH3OH
E. CH3COOH
6. Jika senyawa-senyawa di bawah ini berada
pada fasa gas, manakah yang dapat
berperilaku mendekati kepada sifat gas ideal?
A. C2H5F
B. CH3CH2NH2
C. C6H6
D. CH3OH
E. CH3COOH
7. Dari lima senyawa berikut, manakah yang akan
memberikan interaksi van der Waals yang
paling besar?
A. CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3
B. CH3CH2CH2CH2(CH3)2
C. CH3CH2CH2CH3
D. CH3C(CH3)3
E. CH3CH(CH3)2
8. Dalam struktur:
Atom X yang paling mungkin adalah………………
A. Na
B. Mg
C. Al
D. Si
E. Te
9. Susunan domain elektron dan bentuk molekul
IF3 adalah………………
A. Bipiramida segitiga dan segitiga datar
B. Oktahedral dan segitiga datar
C. Bipiramida segitiga dan huruf T
D. Tetrahedral dan segitiga datar
E. Segitiga datar dan huruf T
10. Pada suhu 27oC dan tekanan 561,3 mmHg,
kerapatan suhu gas adalah 0,84 g/L. Dari data
tersebut dapat diidentifikasi bahwa gas yang
dimaksud adalah………………
A. NH3
B. CO2
C. CH4
D. N2
E. O2
11. Dua wadah identik yang memiliki volume yang
sama dipisahkan dengan sebuah katup. Wadah
pertama mengandung gas oksigen dengan
tekanan 1 atm dan wadah kedua mengandung
gas nitrogen dengan tekanan 0,5 atm. Suhu di
dalam keduanya selalu tetap.
1) Molekul gas nitrogen memiliki kecepatan
rata-rata lebih besar daro oksigen
2) Gas nitrogen memiliki energi kinetik yang
lebih besar dari gas oksigen
3) Jika katup dibuka, tekanan total gas
menjadi 1,5 atm
Manakah pernyataan yang benar?
A. 1 saja
B. 2 saja
C. 3 saja
D. 1 dan 2
E. 1 dan 3
12. Bila diketahui Cerium mengkristal dalam
struktur kubus berpusat muka dengan panjang
rusuk 518 pm, dan jika digunakan sinar X
dengan panjang gelombang 154 pm dan orde
difraksi 1, maka puncak difraksi bidang (220)
terjadi pada sudut……………….
A. 30,5
B. 57,2
C. 65,0
D. 70,8
E. 76,5
13. Jari-jari atom kalium yang mengkristal dalam
bentuk kubus berpusat muka dengan jarak
antar bidang 200 sama dengan 4 nm
adalah………………
A. 0,7 nm
B. 1,4 nm
C. 2,8 nm
D. 5,6 nm
E. 8,4 nm
14. Reaksi manakah di bawah ini yang perubahan
entalpinya merupakan minus dari energi kisi?
A. Mg(s) + Br(g) MgBr2(s)
B. Mg2+(s) + 2Br-
(g) MgBr2(s)
C. Mg2+(g) + 2Br-
(g) MgBr2(g)
D. Mg2+(g) + 2Br-
(g) MgBr2(s)
E. Mg2+(aq) + 2Br-
(aq) MgBr2(aq)
15. Suatu kristal garam memiliki sel satuan berupa
kubus berpusat badan. Jika pada titik sudutnya
adalah ion logam X, sementara ion Y berada di
pusat badan, maka rumus molekul dari garam
tersebut adalah………………
A. X2Y3
B. X2Y
C. XY3
D. XY2
E. XY
16. Suatu garam MX mempunyai sel satuan kubus,
dengan M+ menempati titik-titik kubus dan X-
menempati pusat kubus. Bilangan koordinasi
M+ adalah………………
A. 6
B. 8
C. 10
D. 12
E. 14
17. Manakah dari kondisi di bawah ini yang akan
menghasilkan gas NO2 paling banyak dari
reaksi 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) (ΔH = -113,1
kJ/mol)?
A. 80oC dan 4 atm
B. 80oC dan 2 atm
C. 80oC dan 1 atm
D. 40oC dan 4 atm
E. 40oC dan 1 atm
18. Jika diketahui nilai tetapan kesetimbangan
reaksi berikut:
H2O(l) H+(aq) + OH-
(aq) K1 = 10-14
CH3COOH(aq) CH3COO-(aq) + H+
(aq) K2 =
1,8 x 10-5
Hitung nilai tetapan kesetimbangan reaksi
CH3COO-(aq) + H2O(l) CH3COOH(aq) + OH-
(aq)
A. 1,8 x 10-19
B. 1,8 x 109
C. 5,6 x 10-10
D. 5,6 x 10-9
E. 5,6 x 10-5
19. Pada 37oC dalam wadah 10,0 L terdapat
kesetimbangan
CuSO4.3H2O(s) CuSO4(s) + 2H2O(g)
Jika diketahui Kp reaksi = 10-6, maka dapat
disimpulkan:
A. P H2O = 10-3 atm
B. n H2O = 0,05 mol
C. n H2O = 0,008 mol
D. m H2O = 0,07 gram
E. m H2O = 0,15 gram
20. Dari reaksi
O2(g) + 2NO(g) 2NO2(g)
Diketahui kondisi kesetimbangan pada suhu
127oC sebagai berikut: P O2 = 2,5 atm; P NO =
4,0 atm; P NO2 = 3,0 atm, maka……………
A. Kp = 3
B. Kp = 9
C. Kc = 0,02
D. Kc = 87
E. Kc = 197
Soal B: 4 Soal Uraian
1. Gas Cl2 umumnya digunakan sebagai
disinfektan dalam air, walaupun akhir-akhir ini
klordioksida (ClO2) dan ozon (O3) sudah banyak
digunakan untuk menggantikannya.
a. Berapa jumlah elektron valensi total yang
terdapat pada ClO2?
b. Ion klorit (ClO-) dapat dihasilkan dari
reduksi ClO2. Struktur ion ClO- dapat
digambarkan dengan menggunakan aturan
Lewis. Gambarkan struktur Lewis dan
bentuk molekul ion klorit!
c. Gambarkan struktur Lewis dan bentuk
molekul O3!
d. Di antara ion klorit dan ozon, molekul
manakah yang memiliki sudut ikatan lebih
besar? Jelaskan!
2. Sebuah balon kosong diisi dengan gas helium
sehingga memiliki volume 12 L dan tekanan 800
mmHg. Ke dalam balon ini kemudian
ditambahkan O2 sehingga balon memiliki
volume 26 L dan tekanan tetap. Suhu selalu
tetap yaitu 20oC selama pengisian berlangsung.
a. Berapa mol gas helium yang terdapat di
dalam balon?
b. Berapa tekanan parsial gas helium di dalam
balon?
c. Berapa tekanan parsial gas oksigen di
dalam balon?
d. Hitung fraksi mol masing-masing gas dalam
balon!
e. Oksigen memiliki diagram fasa seperti
karbondioksida. Gambarkan diagram fasa
tersebut!
f. Beri tanda posisi yang sesuai untuk fasa
padat, fasa cair, fasa gas, titik kritik, titik
tripel, dan titik titik didih pada diagram
fasa tersebut!
3. Kobal oksida (CoO) diketahui memiliki struktur
seperti Kristal NaCl.
a. Gambarkan struktur CoO! Tandai ion CO2+
dan ion O2-!
b. Tentukan jumlah ion CO2+ dan ion O2-per
sel satuan!
c. Tentukan hubungan r (CO2+) dan ion r (O2-)
dengan panjang rusuk a!
d. Tentukan a jika diketahui rapat massa CoO
= 5,7 g/cm3, Mr = 74,9, dan L = 6,02 x 1023!
4. Pada suhu T dan volume T, terdapat
kesetimbangan 2 mol PCl5, 2 mol PCl3, dan 2
mol Cl2 sesuai dengan reaksi:
PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)
Ke dalam kesetimbangan ini kemudian
ditambahkan sejumlah gas cl2 pada T dan P
tetap sehingga volumenya menjadi 2V.
a. Tuliskan tetapan kesetimbangan Kp dan
hitung nilainya!
b. Tentukan arah reaksi ketika ditambahkan
Cl2!
c. Berapa jumlah mol total pada
kesetimbangan baru?
d. Hitung banyaknya mol Cl2 yang
ditambahkan!
e. Apakah nilai Kpnya akan berubah atau
tetap? Jelaskan!
Solusi UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2005/2006
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Perhatikan struktur molekul dari H2O2 berikut:
Terdapat sejumlah 4 pasang elektron bebas.
Jawaban: D 2. Perhatikan konfigurasi elektronnya:
16O22- =
(σ1s)2(σ*2s)2(σ1s)2(σ*2s)2(π2px)2(π2py)
2(π2pz)2
(π*2py)2(π*2pz)
2
8O2- =
(σ1s)2(σ*2s)2(σ1s)2(σ*2s)2(π2px)2(π2py)
2(π2pz)2
(π*2py)2(π*2pz)
1 Maka:
- O2- bersifat paramagnetik karena
terdapat elektron tunggal - Orde ikatan = ½ (nikatan – nanti ikatan) - Orde ikatan O2
2- adalah 1 sedangkan orde ikatan O2
- adalah 1,5. Makin besar orde ikatan, makin kecil panjang ikatan, maka ikatannya makin kuat. Jadi ikatan O2
- lebih kuat daripada ikatan O2
2- - O2
2- memiliki 8 elektron pada orbital
anti ikatan Jawaban: B 3. Berikut ikatan kimia masing-masing senyawa:
- C2HNa: terdapat ikatan ionik
- CH3N3: hanya terdapat ikatan kovalen
- (CH3)4NCl: terdapat ikatan ionik
- CH3CO2Na: terdapat ikatan ionik
- (NH4)3PO4: terdapat ikatan ionik
Sejatinya, ikatan kimia dalam suatu senyawa heterogen (lebih dari 1 unsur) tergolong ke dalam 2 jesnia ikatan: kovalen dan ionik. Ikatan ionik dicirikan dengan adanya logam yang berikatan, selebihnya merupakan ikatan kovalen.
Jawaban: B 4. Perhatikan konfigurasi elektron atom Zn:
Zn : [Ar] 4s2 3d10 Zn2+ = [Ar] 3d10 (pada senyawa tersebut, atom Zn bermuatan 2+) Sehingga visualisasi orbitalnya: ÐÐ ÐÐ ÐÐ ÐÐ sp3 Hibridisasinya adalah sp3 dengan bentuk molekul tetrahedral.
Jawaban: A 5. Sifat polar akan muncul ketika gaya tarik
antara 2 atom tidak sama, cenderung mengarah kepada yang lebih elektronegatif. Contoh: HCl, elektron yang terlibat pada ikatan cenderung lebih banarada di dekat Cl. Pada senyawa dengan unsur pembentukan lebih dari2, sifat polar ditentukan oleh resultan momen dipole yang dihasilkan. Sederhananya, senyawa yang berbentuk simetri cenderung bersifat sebagai nonpolar.
Jawaban: C 6. Sifat gas ideal adalah:
- Volume molekulya sangat kecil - Tidak ada interaksi tarik-menarik antar
molekulnya Senyawa C6H6 merupakan senyawa yang nonpolar sehingga interaksi tarik-menatik antar molekulnya paling keci, sehingga paling mendekati sifat gas ideal pada fase gasnya. Berbeda dengan senyawa lainnya, keempat senyawa tersebut masing-masing memiliki ikatan hidrogen sehingga jauh dari sifat gas ideal.
Jawaban: C 7. Gaya van der Waals adalah gaya yang
ditimbulkan oleh massa molekul dari dalam molekulnya sendiri (semacam gaya gravitasi). Molekul A memiliki massa molekul relative paling besar, sehingga gaya van der Waals-nya paling besar.
Jawaban: A 8. Atom tersebut haruslah mempunyai ruang
orbital kosong yang cukup besar untuk “menampung” pasangan elektron dari atom Cl. Konfigurasi 52Te: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p4 5d0 (masih ada orbital p yang belum penuh dan orbital d yang kosong).
Jawaban: E 9. Atom pusatnya adalah I. Jumlah elektron I = 7,
yang berikatan ada 3 (menjadi 3 pasang elektron) dan elektron bebasnya ada 4 (2 pasang). Total ada 5 pasang, berarti ada 5 tangan. Maka domain elektron dan bentuk molekulnya adalah:
Jawaban: C 10. Gas dianggap ideal, maka:
n = ËJDON
= ¯+*¯T
,
= 0,03 mol Pada keadaan beratnya adalah 0,84 g, maka:
Mr = =
,, = 28 g/mol
Mr yang sesuai adalah gas N2. Jawaban: D 11. Penjelasan masing-masing opsi:
- c rata-rata ~ Í @E , Mr gas N2 lebih kecil dari
O2, sehingga c rata-ratanya lebih besar - Pada PVT yang sama, energi kinetik selalu
sama - Menurut Teori Dalton, tekanan total
merupakan penjumlahan masing-masing tekanan parsial gas-gas yang bercampur
Jawaban: E 12. n λ = 2 d(220) sin θ
d(220) = >√ =
√ = 183,14
1 x 154 = 2 x 183,14 x sin θ θ = 24,86o
Jawaban: - 13. d(220) =
>√
4 nm = >√
a = 8 nm pada kubus berpusat, maka:
r = >√ =
D √ = 2,828 nm
Jawaban: C 14. Energi kisi adalah energi pembentukan suatu
senyawa dari ion-ionnya pada keadaan gas. Proses lebih terlihat pada diagram lingkar Born-Haber.
Jawaban: D 15. Pada kubus berpusat badan, letak atom-atom
berada pada: (1) 8 x 1/8 atom pojok, dan (2) 1
atom sepenuhnya berada di tengah. - Ion logam X 8 x 1/8 atom = 1 atom - Ion Y 1 atom berada di pusat Dengan demikian, disimpulkan rumus molekul senyawanya adalah XY.
Jawaban: E 16. Berdasarkan keterangan letak-letak atom M
dan X, disimpulkan struktur kubus tersebut merupakan kubus berpusat badan. Pada kubus berpusat badan, bilangan koordinasinya adalah 8 (dikelilingi oleh 8 atom tetangga).
Jawaban: B 17. Pada reaksi kesetimbangan di atas, untuk
menghasilkan lebih banyak gas NO2, kesetimbangan harus digeser ke sebelah kanan. Upaya yang dilakukan adalah: - Mengurangi/mengambil konsentrasi NO2 - Memperbesar tekanan: kesetimbangan
akan bergeser ke reaksi yang jumlah total mol-nya lebih kecil
- Memperkecil volume: kesetimbangan akan bergeser ke reaksi yang jumlah mol total-nya lebih kecil
- Memperkecil suhu: kesetimbangan akan bergeser ke reaksi eksoterm
Jawaban: D 18. Reaksi:
CH3COO-(aq) +H+
(aq) CH3COOH(aq)
K3 = (reaksi dibalik) = 5,56 x 104
H2O(l) H+(aq) + OH-
(aq) k4 = k2 = 10-14 CH3COO-
(aq) + H2O(l) CH3COOH(aq) + OH-(aq
k = k3 x k4
= 5,56 x 104 x 10-14 = 5,56 x 10-10
Jawaban: C 19. Perhatikan reaksi berikut:
CuSO4.3H2O(s) CuSO4(s) + 3H2O(g) Ungkapan tetapan kesetimbangan Kp dituliskan sebagai: Kp = [P H2O]3, maka: 10-6 = [P H2O]3 P H2O = 0,01 atm Jika P H2O (jika uap H2O dianggap ideal), maka n H2O adalah:
n = ËJDON
= , ,
= 3,9 x 10-3 mol m H2O = 3,9 x 10-3 mol x 18 g/mol = 0,07 g
Jawaban: B 20. Kp =
oZÞßpoZÞßpoZßp =
opopo,p = 0,225
Kp = Kc(RT)Δn 0,225 = Kc [0,082 x (127 + 273)](2-3) Kc = 7,38
Jawaban: -
Soal B: 4 Soal Uraian
1. a. Berapa jumlah elektron valensi total yang
terdapat pada ClO2?
Valensi total = valensi Cl + (2 x valensi O) = 7 + (2 x 6) = 19 elektron valensi
b. Ion klorit (ClO-) dapat dihasilkan dari
reduksi ClO2. Struktur ion ClO- dapat
digambarkan dengan menggunakan aturan
Lewis. Gambarkan struktur Lewis dan
bentuk molekul ion klorit!
Struktur Lewisnya:
Bentuk molekulnya adalah cenderung
membentuk huruf V karena terdapat 2
pasang elektron bebas:
c. Gambarkan struktur Lewis dan bentuk
molekul O3!
Struktur Lewis molekul O3:
d. Di antara ion klorit dan ozon, molekul
manakah yang memiliki sudut ikatan lebih
besar? Jelaskan!
ClO2- berbentuk tetrahedral dengan 2
pasang elektron bebas (seperti H2O),
sehingga sudutnya ~ 104,5o. Sedangkan O3
berbentuk segitiga datar dengan 1 pasang
elektron bebas sehingga sudutnya ~ 120o.
Jadi, O3 mempunyai sudut yang lebih besar.
2. a. Berapa mol gas helium yang terdapat di
dalam balon?
n = ËJON
= -TT*¯T .
,. = 0,05257 mol
b. Berapa tekanan parsial gas helium di dalam
balon?
P = Y5< =
, , = 0,4858 atm =
369,208 mmHg
c. Berapa tekanan parsial gas oksigen di
dalam balon?
PO2 = PT - PHe = 800 – 369,208 = 430,792
mmHg
d. Hitung fraksi mol masing-masing gas dalam
balon!
XO2 = ËQËá =
, = 0,53849
XHe = 1 – XO2 = 1 – 0,53849 = 0,46151
e. Oksigen memiliki diagram fasa seperti
karbondioksida. Gambarkan diagram fasa
tersebut!
f. Beri tanda posisi yang sesuai untuk fasa
padat, fasa cair, fasa gas, titik kritik, titik
tripel, dan titik titik didih pada diagram fasa
tersebut!
A: fasa padat
B: fasa cair
C: fasa gas
D: titik kritik
E: titik tripel
F: titik didih
3. a. Gambarkan struktur CoO! Tandai ion CO2+
dan ion O2-!
b. Tentukan jumlah ion CO2+ dan ion O2-per
sel satuan!
Kubus tersebut merupakan kubus berpusat
muka.
Ion CO2+: 1/8 n pojok + ½ n muka = 1/8 x 8
+ ½ x 6 = 4 ion
Ion O2-: ¼ n rusuk + 1 n badan = ¼ x 12 + 1 x
1 = 4 ion
c. Tentukan hubungan r (CO2+) dan ion r (O2-)
dengan panjang rusuk a!
Karena mirip NaCl, maka:
a = 2(rCo2+ + rO2-)
d. Tentukan a jika diketahui rapat massa CoO
= 5,7 g/cm3, Mr = 74,9, dan L = 6,02 x 1023!
Pada 1 sel satuan:
- Terdiri dari 4 molekul, maka:
w = , , x 74,9 g = 4,97 x 10-22 g
- ρ = x<
57 g/cm3 = , [ F <
V = 8,72 x 10-23 /cm3
- a = √;, = U8,72 ¥ 10F,
= 4,43 x 10-8 cm
= 443 Å
4. a. Tuliskan tetapan kesetimbangan Kp dan
hitung nilainya!
Kp = oZÀÁ4,poZÁ4poZÀÁ4Âp
Kp = Kc(RT)Δn
Kc = o©ÀÁ4,po©Á4po©ÀÁ4Âp =
âãä.âãäâãä =
<
Kp = < (0,082 x T)(2-1)
Kp = 0,164 5<
b. Tentukan arah reaksi ketika ditambahkan
Cl2!
Arah kesetimbangan akan bergeser ke kiri.
c. Berapa jumlah mol total pada
kesetimbangan baru? J+D+ = JD
J+D+ = J+D
J+ = J+D
n2 =12 mol
d. Hitung banyaknya mol Cl2 yang
ditambahkan!
PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) 2 2 2 +x
2 2 (2 + x) 2 + 2 + (2 + x) = 12 x = 6 mol
e. Apakah nilai Kpnya akan berubah atau
tetap? Jelaskan!
Tetap. Hilai Kp hanya berubah jika terjadi
perubahan suhu.
UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2006/2007
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Molekul berikut yang tidak memenuhi aturan
oktet dan bersifat polar adalah………………
A. SF4
B. BeH2
C. BF3
D. CS2
E. NH3
2. Sudut ikatan F-Xe-F pada molekul XF4
adalah………………
A. 90 o
B. 104 o
C. 107 o
D. 109 o
E. 120o
3. Molekul manakah yang semua atomnya tidak
berada pada satu bidang?
A. BF3
B. PF3
C. ClF3
D. XeF4
E. H2CO3
4. Hibridisasi atom As pada molekul AsF5
adalah………………
A. sp3
B. sp2d
C. sp3d
D. sp3d2
E. p3d2
5. Gas oksigen (O2) bersifat paramagnetik. Fakta
ini dapat dijelaskan menggunakan……………
A. Resonansi
B. Struktur titik Lewis O2
C. Hibridisasi orbital atom pada O2
D. Orbital molekul dari O2
E. Konfigurasi elektron atom O
6. Di antara kelima senyawa berikut yang
memiliki titik didih paling tinggi
adalah………………
A. CH4
B. CBr4
C. Cl4
D. CF4
E. CCl4
7. Pada molekul AX3, hibridisasi atom A adalah
sp3d dan memiliki 2 pasang elektron bebas.
Bentuk molekul AX3 adalah………………
A. Linier
B. Segitiga datar
C. Piramida segitiga
D. Bipiramida segitiga
E. Bentuk T
8. Berapa jumlah ikatan σ dan ikatan π yang
terdapat dalam molekul etuna (C2H2)?
A. 5 σ, 0 π
B. 0 σ, 5 π
C. 3 σ, 2 π
D. 2 σ, 3 π
E. 4 σ, 1 π
9. Cuplikan 200 mL gas hidrokarbon memiliki
massa jenis 2,53 g/L pada suhu 55oC dan
tekanan 720 mmHg. Rumus molekul gas
tersebut adalah………………
A. C2H6
B. C4H10
C. C5H12
D. C5H10
E. C6H12
10. Gas X berefusi dengan kecepatan 7,2
mmol/detik. Pada kondisi yang sama gas O2
berefusi dengan kecepatan 5,1 mmol/detik.
Massa molekul relatif gas X adalah………………
A. 16
B. 23
C. 45
D. 64
E. 76
12. Oksida renium memiliki sel satuan seperti di
bawah ini. Atom Re berada di sudut dan O
berada di rusuk.
Rumus empiris oksida renium adalah………………
A. ReO
B. ReO2
C. Re2O3
D. ReO3
E. Re2O
13. Di antara sistem kristal berikut yang memiliki
jumlah atom/ion paling banyak per satu unit
sel adalah………………
A. Kristal logam kubus sederhana
B. Kristal logam kubus berpusat badan
C. Kristal logam kubus berpusat muka
D. Kristal ionik tipe NaCl
E. Kristal ionik tipe CsCl
14. Gas So2Cl2 sebanyak 6,7 g dimasukkan ke
dalam wadah yang volumenya 2 L. Setelah
tercapai kesetimbangan pada 648 K, terbentuk
SO2 sebanyak 0,03 mol. tetapan
kesetimbangan (Kc) reaksi
So2Cl2(g) SO2(g) + Cl2(g)
pada 648 K adalah………………
A. 4,52 x 10-2
B. 2,25 x 10-2
C. 4,52 x 10-3
D. 7,63 x 10-3
E. 3,27 x 10-4
15. Ke dalam suatu wadah kosong, dimasukkan 1
mol gas SO3 yang dibiarkan mengurai menjadi
SO2 dan O2 hingga mencapai kesetimbangan.
Derajat kebebasan sistem tersebut
adalah………………
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
16. Diagram fasa suatu senyawa murni
ditunjukkan oleh gambar di bawah ini:
Berdasarkan diagram fasa tersebut, pengaruh
peningkatan tekanan (P) pada zat tersebut
adalah………………
A. Suhu leleh (Tm) dan suhu didih (Tb)
berkurang
B. Tm dan Tb meningkat
C. Tm meningkat dan Tb berkurang
D. Tm berkurang dan Tb meningkat
E. Suhu sublimasi berkurang
17. Berdasarkan diagram fasa pada soal
sebelumnya, perubahan yang terjadi jika zat
tersebut berada pada 0,018 atm dan 298 K
dipanaskan dengan tekanan tetap
adalah………………
A. Mencair kemudian mendidih
B. Langsung menjadi uap
C. Menguap kemudian mencair
D. Mencair kemudian membeku
E. Tidak terjadi perubahan fasa
18. Dalam suatu ruang bervolume 10 L pada suhu
tertentu, terdapat gas-gas nitrogen, hidrogen,
dan amonia yang berada dalam
kesetimbangan eksoterm:
N2 + 3H2 2NH3
Nilai perubahan energi bebas sistem akan
menjadi positif jika dilakukan
perubahan……………..
A. Volume dijadikan 5 L, suhu dinaikkan
B. Volume dijadikan 5 L, suhu diturunkan
C. Volume dijadikan 20 L, suhu dinaikkan
D. Volume dijadikan 20 L, suhu diturunkan
E. Ditambahkan zat N2 ke dalam sistem
19. Pada suhu 540 K, padatan NH4Cl mengurai
sesuai reaksi kesetimbangan:
NH4Cl(g) NH3(g) + HCl(g) Kp = 1 x 10-2
Sejumlah NH4Cl dibiarkan mengurai di dalam
wadah tertutup pada 540 K. Tekanan total di
dalam wadah saat kesetimbangan
adalah………………
A. 0,01 atm
B. 0,02 atm
C. 0,1 atm
D. 0,2 atm
E. 1,0 atm
20. Padatan CaCO3 sebanyak 10 g dimasukkan ke
dalam wadah kosong yang volumenya 2 L,
kemudian dibiarkan mengurai dan mencapai
kesetimbangan pada 1100 K.
CaCO3(s) CaO(s) dan CO2(g)
Pada kesetimbangan didapatkan tekanan di
dalam wadah adalah sebesar 0,8 atm. Padatan
CaCO3 yang tersisa saat kesetimbangan
adalah………………
A. 8,2 g
B. 7,2 g
C. 5,8 g
D. 4,1 g
E. 2,7 g
Bagian B: 4 Soal Uraian
1. Sifat-sifat molekul diatomik OF dapat diprediksi
dari konfigurasi elektron pada orbital
molekulnya.
a. Tuliskan konfgurasi elektron molekul OF!
b. Hitung orde ikatan antara O dan F pada
molekul tersebut!
c. Tentukan apakah OF bersifat diamagnetik
atau paramagnetik!
d. Urutkan ketiga spesi berikut ini sesuai
dengan kekuatan ikatannya, mulai dari
yang paling lemah: OF+, OF, dan OF2-!
2. Pergunakan data berikut untuk mengerjakan
soal di bawah ini!
Proses
Energi yang
diperlukan
(kJ)
Energi yang
dihasilkan
(kJ)
Pembentukan 1
mol padatan
ionic CaF2 dari
logam Ca dan
gas F2
a
Penguapan 1
mol logam Ca b
Pembentukan
ion gas Ca+ dari
uap Ca
c
Pemutusan 1
mol ikatan F-F d
Pembentukan 1
mol ion F- dari
atom F dalam
fasa gas
e
Pemutusan
ikatan ion dalam
1 mol padatan
CaF2 menjadi
ion-ionnya
f
dalam fasa gas
a. Tuliskan reaksi pembentukan CaF2(s)!
b. Gambarkan siklus Born-Harber untuk
pembentukan senyawa CaF2!
c. Tuliskan data energi di atas pada posisi
yang tepat dalam siklus Born-Harber yang
anda buat untuk jawaban poin b!
d. Hitung energy ionisasi kedua untuk Ca!
3. Logam tembaga (Cu) memiliki sel satuan kubus
berpusat muka (fcc). Panjang rusuk kubus sel
setuan tembaga ditentukan melalui percobaan
difraksi sinar-X, menggunakan sinar dengan
panjang gelombang 0,581 Å. Difraksi orde
pertama (n = 1) untuk sinar yang dipantulkan
oleh bidang 200 terjadi pada sudut 9,2o.
a. Hitung jumlah atom tembaga dalam satu
sel satuan!
b. Hitung jarak antar bidang 200 (d200)!
c. Hitung panjang rusuk kubus sel satuan (a)!
d. Hitung rapat massa logam tembaga (dalam
g/cm3)!
4. Padatan natrium bikarbonat (NaHCO3) banyak
digunakan pada alat pemadam kebakaran
karena gas yang dihasilkan pada penguraiannya
dapat memadamkan api. Zat ini mengurai dan
membentuk kesetimbangan:
2NaHCO3(s) Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)
ΔHo = 128 kJ
a. Tuliskan persamaan Kp untuk reaksi di
atas!
b. Pada kesetimbangan suhu 110oC, tekanan
total (Pt) gas-gas yang berasal dari
penguraian NaHCO3 adalah 1,6 atm. Hitung
tetapan kesetimbangan (Kp) reaksi
tersebut pada 110oC!
c. Dengan asumsi ΔHo tidak dipengaruhi oleh
suhu, hitung Kp reaksi tersebut pada suhu
160oC!
d. Apa pengaruh peningkatan suhu terhadap
tekanan total gas H2O dan CO2 pada reaksi
kesetimbangan di atas?
e. Apa pengaruh penambahan padatan
NaHCO3 pada kesetimbangan tersebut?
Solusi UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2006/2007
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Aturan oktet menyatakan bahwa jumlah elektron total yang berada di sekeliling tiap-tiap atom yang berikatan haruslah berjumlah 8 elektron. Perhatikan rumus Lewis molekul SF4 berikut:
Perhatikan jumlah elektron total yang mengelilingi atom S sebanyak 10 elektron. Dengan demikian, disimpulkan bahwa molekul SF4 tidak mengikuti aturan oktet.
Jawaban: A 2. Berdasarkan teori ikatan valensi, molekul XeF4
membentuk molekul segiempat planar. Perhatikan sketsa di bawah ini:
Dengan demikian, disimpulkan sudut ikatan X – Fe – X pada molekul XeF4 adalah 90o.
Jawaban: A 3. Perhatikan sketsa dari molekul PF3 di bawah
ini:
Bentuk molekul PF3 adalah piramida segitiga. Bentuk molekul demikian, semua atomnya tidak terletak di dalam satu bidang, melainkan 3 bidang. Berbeda dengan BF3 (segiempat planar), dan H2CO3 (segitiga planar) yang kesemua taonya terletak dalam satu bidang.
Jawaban: B 4. Konfigurasi elektron dari atom As adalah:
33As: [Ar] 3d10 4s2 4p3 Orbital elektron pada keadaan dasar:
4s2 4p3 3d10 Berhibridisasi menjadi:
sp3d
Jawaban: C 5. Fakta bahwa gas oksigen bersifat paramagnetik
dapat dijelaskan dengan menggunakan teori orbital molekul dari O2. Penjelasan ini merupakan salah satu kelebihan dari teori orbital molekul.
Jawaban: D 6. Pada kelima senyawa tersebut, interaksi yang
terjadi antara atom penyusunnya adalah ikatan kovalen, dan membentuk molekul yang bersifat nonpolar. Titik didih berhubungan dengan gaya interaksi antar molekul senyawa. Karena kovalen nonolar, interaksi yang terjadi antara sesame molekul senyawa adalah gaya van der Waals. Gaya ini analog dengan gaya gravitasi, yakni semakin besar massa senyawa, maka semakin besar pula gaya yang diberikan,
dan semakin tinggi pula titik didihnya. Dengan demikian disimpulkan bahwa urutan titik didih senyawa tersebut adalah: Cl4 > CBr4 > CCl4 > CF4 > CH4
Jawaban: C 7. Dari keterangan bahwa hbridisasi atom A
adalah sp3d dan memiliki 2 pasang elektron bebas, dapat dituliskan sebagai berkut:
Hibridisasi sp3d akan membentuk kerangka molekul berupa bipiramida segitiga. Jika terdapat 2 pasang elektron bebas, seharusnya pasangan elektron bebas berapa pada kedua sisi bagian atas kerangka sehingga bentuk molekul AX3 adalah segitiga datar. Akan tetapi pada literarut, ditemukan bentuk huruf T.
Jawaban: E 8. Soal tersebut dapat diselesaikan berdasarkan
teori orbital molekul. Akan tetapi senyawa C2H2 melibatkan 4 buah atom sehingga cukup rumit untuk dijabarkan. Pada C2H2, ikatan antar atom C merupakan rangkap 3 yang terdiri dari 1 ikatan σ dan 2 ikatan π. Ikatan antara C dan H merupakan ikatan σ (cirri sederhana: ikatan tunggal). Dengan demikian disimpulkan bahwa jumlah ikatan σ dan π yang terdapat dalam molekul C2H2 adalah 3 σ (1 ikatan sesama C dan 2 ikatan C-H), dan 2 π (ikatan sesama C).
Jawaban: C 9. Jika cuplikan gas dianggap sebagai gas ideal,
maka: PV = nRT atm.0,2 L = n. 0,082 L.atm/mol.K.(273+55)
K n = 7 x 10-3 mol w = 0,2 L x 2,53 g/L = 0,506 g
Mr = =
, [ #, = 72,28 g/mol
Gas yang memiliki Mr sekitar 72,28 adalah C5H10.
Jawaban: D
10.
åQ = √@E ±√@E Ô
,, = √√@E Ô
Mr X = 16 Jawaban: A 11.
(soal tidak jelas)
Jawaban: - 12.
Perhatikan gambar pada soal! Atom Re (pojok : 1/8) 1/8 x 8 = 1 atom Atom O (rusuk : ¼) ¼ x 12 = 3 atom Sehingga rumus empiris dari oksida renium adalah ReO3
Jawaban: D 13.
Pada kristal logam kubus sederhana: 2 atom per unit sel, berpusat badan: 2 atom per unit sel, berpusat muka: 4 atom per unit sel, tipe NaCl: 8 atom per unit sel, dan CsCl: 2 atom per unit sel.
Jawaban: D 14.
Mol pereaksi:
Mol = @E =
. = 0,05 mol
Reaksi kesetimbangan yang terbentuk adalah: SO2Cl2(g) SO2(g) +
Cl2(g) Awal 0,05 - - Reaksi 0,03 0,03 0,03 Setimbang 0,02 0,03 0,03
Pada keadaan setimbang, konsentrasi komponen reaksi:
[SO2Cl2] = , x y & = 0,01 M
[SO2] = , x y & = 0,015 M
[Cl2] = , x y & = 0,015 M
Dengan demikian, tetapan kesetimbangan:
Kc = oµ)po·ypoµ)·yp =
o,po,po,p = 2,25 x 10-2
Jawaban: B 15.
SO3(g) SO2(g) + ½O2(g)
Derajat kebebasan dihitung sebagai: Derajat kebebasan (F) = C – P + 2
C = komponen = terdapat 3 komponen (SO3, SO2, O2). Ada hubungan kesetimbangan menyebabkan pengurangan 1 komponen. Ada hubungan massa awal diketahui (kesetaraan massa) menyebabkan pegurangan 1 komponen. Jadi komponen totalnya = 1
P = fasa = terdapat 1 fasa (gas)
Sehingga: F = C – P + 2 = 1 – 1 + 2 = 2
Jawaban: B 16.
Pada suhu tetap, jika tekanan dinaikkan, maka Tb meningkat tetapi Tm menurun.
Jawaban: D 17.
Pada titik 298 K dan 0,018 atm, zat tersebut berwujud padat. Jika dipanaskan pada tekanan tetap, maka yang terjadi adalah langsung menguap. Perhatikan ilustrasi berikut:
Jawaban: B 18.
Hubungan antara tetapan kesetimbangan dan energi bebas Gibbs adalah: ΔG = -RT lnK Agar energi bebas Gibbs menjadi positif, maka nilai K haruslah bernilai 0 – 1, dengan kata lain bernilai sekecil mungkin. Perhitungan K:
K = o¶¿p,
o¶po¿p,
Untuk mencapai nilai K sekecil mungkin, hal yang harus dilakukan adalah menggeser kesetimbangan ke arah kiri. Upaya yang dilakukan adalah: meningkatkan volume dan suhu.
Jawaban: C 19 Perhatikan reaksi:
. NH4Cl NH3(g) + HCl(g) Perhitungan tetapan kesetimbangan: Kp = [NH3][HCl] Pada kesetimbangan, nilai [NH3] = [HCl], sehingga Kp = x2 0,01 = x2 x = 0,1 = [NH3] = [HCl] Sehingga tekanan total: Pt = 0,1 atm + 0,1 atm = 0,2 atm
Jawaban: D 20.
Berdasarkan reaksi, tekanan sebesar 0,8 atm merupakan tekanan CO2. Sehingga jumlah mol CO2 (jika dianggap sebagai gas ideal) adalah: PV = nRT 0,8 atm.2 L = n.0,082L.atm/mol.K. 1100 K n = 0,0177 mol menggunakan stoikiometri reaksi:
CaCO3(
s)
CaO(s) + CO2(g)
Awal 0,1 - - Reaksi 0,0177 0,017
7 0,0177
Setimbang
0,0823 0,0177
0,0177
Pada keadaan setimbang, tersisa CaCO3 sebanyak 0,0823 mol. Maka: w CaCO3 = n.Mr = 0,0823 x 100 = 8,23 g
Jawaban: A
Bagian B: 4 Soal Uraian
1. a. Tuliskan konfgurasi elektron molekul OF!
Total elektron = 8 + 9 = 17
Berdasarkan teori orbital molekul:
17OF = (σ1s)2(σ*2s)2(σ1s)2(σ*2s)2(σ2pz)2(π2px)
2(π2py)2(π*2px)
2(π*2py)1
b. Hitung orde ikatan antara O dan F pada molekul tersebut!
Orde ikatan = ½ (nikatan – nanti ikatan) = ½ (10 - 7) = 1,5
c. Tentukan apakah OF bersifat diamagnetik atau paramagnetik!
Pada konfigurasi elektron OF, terdapat 1 elektron tunggal. Disimpulkan molekul tersebut
bersifat paramagnetik.
d. Urutkan ketiga spesi berikut ini sesuai dengan kekuatan ikatannya, mulai dari yang paling
lemah: OF+, OF, dan OF2-!
Untuk OF
17OF = (σ1s)2(σ*2s)2(σ1s)2(σ*2s)2(σ2pz)2(π2px)
2(π2py)2(π*2px)
2(π*2py)1
Orde ikatan = ½ (nikatan – nanti ikatan) = ½ (10 - 7) = 1,5
Untuk OF+
16OF+ = (σ1s)2(σ*2s)2(σ1s)2(σ*2s)2(σ2pz)2(π2px)
2(π2py)2(π*2px)
2
Orde ikatan = ½ (nikatan – nanti ikatan) = ½ (10 - 6) = 2
Untuk OF2+
15OF2+ = (σ1s)2(σ*2s)2(σ1s)2(σ*2s)2(σ2pz)2(π2px)
2(π2py)2(π*2px)
1
Orde ikatan = ½ (nikatan – nanti ikatan) = ½ (10 - 5) = 2,5
Jadi urutannya adalah OF < OF+ < OF2+
UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2007/2008
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Sudut O-C-C (X) dalam struktur aspirin di
bawah ini adalah………………
A. ~90 o
B. ~104 o
C. ~109 o
D. ~120 o
E. ~180o
2. Berikut adalah pernyataan tentang molekul
NH3:
1) NH3 adalah senyawa polar
2) Bentuk molekul NH3 adalah piramida
segitiga
3) Hibridisasi atom pusat molekul NH3 adalah
sp3
4) Sudut ikatan H-N-H pada NH3 sama dengan
109,5o
Pernyataan yang benar adalah………………
A. 1, 2, 3, dan 4
B. 1, 2, dan 3
C. 1 dan 3
D. 2 dan 4
E. 4
3. Ikatan N-N pada molekul N2 lebih kuat
daripada ikatan C-O pada molekul CO. Teori
atau konsep yang paling baik untuk
menjelaskan fakta ini adalah………………
A. Struktur titik Lewis
B. Ikatan valensi
C. Hibridisasi
D. Orbital molekul
E. Tolakan pasangan elektron bebas
4. Orde ikatan spesi CN+, Fe+, dan OF+ berturut-
turut adalah………………
A. 1, 2, 3
B. 1, 2, 2
C. 2, 1, 2
D. 2, 2, 2
E. 2, 2, 1
5. X adalah atom pusat dari ion XF62-. Jika X tidak
memiliki pasangan elektron bebas, maka X
adalah………………
A. N
B. O
C. Si
D. S
E. P
6. Di antara molekul SF5-, AsF5, dan PCl5, yang
bersifat nonpolar adalah………………
A. SF5- saja
B. AsF5 saja
C. AsF5 dan PCl5
D. SF5- dan PCl5
E. SF5- , AsF5, dan PCl5
7. Di antara senyawa di bawah ini, yang memiliki
momen dipol paling besar adalah………………
A. NH3
B. NF3
C. CH4
D. CCl4
E. BCl3
8. Pernyataan mengenai diagram fasa CO2 yang
tidak benar adalah………………
A. 1,6 x 10-9
B. 5,0 x 10-44
C. 2,6 x 10-22
D. 4,2 x 1017
E. 2,4 x 10-18
9. Untuk reaksi C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g), saat
kesetimbangan telah tercapai pada suhu
tertentu diperoleh [H2O(g)] = 0,12 M dan [CO(g)]
= [H2(g)]= 1,2 M. apabila masing-masing
konsentrasi gas dinaikkan sebesar 0,5 M, maka
fenomena yang terjadi adalah………………
A. Kesetimbangan bergeser ke kanan
B. Kesetimbangan bergeser ke kiri
C. Tidak terjadi perubahan apapun, karena
Kc tidak berubah
D. Lebih banyak H2O(g) yang terbentuk
E. Kc = 4,66
10. Dalam suatu wadah terdapat campuran 1 mol
gas H2 dan 0,5 mol gas He (gas ideal) pada
suhu dan tekanan tertentu. Kedua gas akan
memiliki:
1) Energi kinetik rata-rata yang sama
2) Rapat massa yang sama
3) Laju efusi yang sama
Pernyataan yang benar adalah………………
A. 1, 2, 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 dan 3
E. 3 saja
11. Tetapan van der Waals a merupakan faktor
koreksi terhadap tekanan akibat adanya
interaksi antar molekul. Secara tidak berurutan
nilai tetapan van der Waals a untuk gas NH3,
CH4, H2O, dan HCl adalah 5,46; 2,25; 4,17; dan
3,67. Urutan nilai a yang benar dari yang
terrendah hingga tertinggi adalah………………
A. CH4 < NH3 < H2O < HCl
B. HCl < H2O < NH3 < CH4
C. CH4 < HCl < NH3 < H2O
D. CH4 < HCl < NH3 < H2O
E. H2O < NH3 < HCl < CH4
12. Suatu padatan ionic mempunyai sel satuan
berbentuk kubus. Bila kation (An+) senyawa
tersebut menempati pojok dan pusat kubus,
sedangkan anionnya (Bn-) terletak di pusat
muka kubus, maka rumus empiris padatan
tersebut adalah………………
A. AB3
B. AB2
C. AB
D. A2B
E. A2B3
13. Garam BaS mengkristal menurut struktur
kristal NaCl. Jika jarak terdekat antara ion Ba2+
dan ion S2- adalah 2,962 Å, maka jarak terdekat
antara ion Ba2+ adalah………………
A. 5, 924 Å
B. 5,902 Å
C. 4,188 Å
D. 4,176 Å
E. 2,962 Å
14. Kristal logam polonium memiliki sel satuan
kubus sederhana dengan jarak antar bidang
(110) sama dengan x Å. Jika L adalah tetapan
Avogadro, maka volume 1 ml logam polonium
adalah………………
A. 21/2 x3 L Å3
B. 2 x3 L Å3
C. 23/2 x3 L Å3
D. 25/2 x3 L Å3
E. 23 x3 L Å3
15. Logam perak memiliki sel satuan kubus
berpusat muka dengan panjang rusuk 408,62
pm. Jari-jari atom perak adalah………………
A. 102,16 pm
B. 144,47 pm
C. 176,94 pm
D. 204,31 pm
E. 306,47 pm
16. Logam yang memiliki sel satuan kubus
berpusat muka dengan panjang rusuk 360,8
pm dan kerapatan 8,95 g/cm3 adalah………………
A. Na
B. Ca
C. Tl
D. Cu
E. Au
17. Dari reaksi-reaksi kesetimbangan berikut:
1) N2O(g) + ½O2(g) 2NO(g) Kc = 1,7 x 10-
13
2) N2(g) + O2(g) 2NO(g) Kc = 4,1 x 10-31
maka tetapan kesetimbangan untuk reaksi:
N2(g) + ½O2(g) N2O(g) adalah………………
A. 1,6 x 10-9
B. 5,0 x 10-44
C. 2,6 x 10-22
D. 4,2 x 1017
E. 2,4 x 10-18
18. Untuk reaksi C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g), saat
kesetimbangan telah tercapai pada suhu
tertentu diperoleh [H2O(g)] = 0,12 M dan [CO(g)]
= [H2(g)]= 1,2 M. apabila masing-masing
konsentrasi gas dinaikkan sebesar 0,5 M, maka
fenomena yang terjadi adalah………………
A. Kesetimbangan bergeser ke kanan
B. Kesetimbangan bergeser ke kiri
C. Tidak terjadi perubahan apapun, karena
Kc tidak berubah
D. Lebih banyak H2O(g) yang terbentuk
E. Kc = 4,66
19. Sejumlah gas CoCl2 dipanaskan pada suhu
tertentu hingga mencapai kesetimbangan
berikut:
CoCl2(g) CO(g) + Cl2(g)
Jika tekanan parsial COCl2 pada kesetimbangan
adalah 1/7 Ptotal maka tetapan kesetimbangan
(Kp) pada suhu ini adalah………………
A. 8/7 Ptotal
B. 9/7 Ptotal
C. 30/7 Ptotal
D. 6 Ptotal
E. 9 Ptotal
20. Keadaan suhu dan tekanan manakah di bawah
ini yang menghasilkan CO2(g) terbanyak dari
CaCO3(s) pada kesetimbangan
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) ΔH = 178 kJ
A. 1000oC dan 10 atm
B. 1000oC dan 1 atm
C. 500oC dan 10 atm
D. 500oC dan 1 atm
E. 100oC dan 1 atm
Bagian B: 4 Soal Uraian
1. Atom sulfur dapat bereaksi dengan atom fluor
membentuk spesi SF3+, SF4, SF5
-, dan SF6.
a. Gambarkan struktur Lewis dari keempat
spesi tersebut!
b. Sebutkan bentuk geometri pasangan
elektron valensi di sekitar atom pusat
masing-masing spesi tersebut!
c. Gambarkan bentuk molekul masing-masing
spesi tersebut!
d. Sebutkan spesi-spesi yang bersifat polar!
e. Tentukan hbridisasi atom pusat masing-
masing spesi tersebut!
2. Gas hidrogen sebanyak 100 g dan 640 g gas
oksigen dimasukkan ke dalam wadah 10 L pada
suhu 200oC. Bila kedua gas dianggap ideal,
a. Berapa faksi mol gas hidrogen dan gas
oksigen dalam wadah tersebut?
b. Hitung tekanan parsial masing-masing gas!
c. Berapa tekanan total campuran gas?
d. Jika masing-masing gas ini dilewatkan
melalui suatu lubang kecil (pori) pada
kondisi yang sama, berapa perbandingan
laju efusi gas hidrogen dan oksigen?
3. Garam CsCl mengkristal dengan sel satuan
kubus sederhana, di mana ion Cs+ menempati
setiap pojok kubus dan ion Cl- menempati pusat
kubus. Ion-ion saling bersinggungan pada
diagonal ruang, difraksi orde 1 sinar-X (λ = 206
pm) oleh bidang (020) pada kristal CsCl terjadi
pada sudut θ = 30o.
a. Gambarkan satu sel unit CsCl!
b. Hitung jumlah ion Cs+ dan jumlah ion Cs-
dalam satuan unit sel!
c. Hitung jarak antar bidang (020) pada kristal
CsCl!
d. Hitung panjang rusuk kubus sel satuan
CsCl!
e. Hitung rapat massa CsCl dalam g/cm3!
f. Jika jari-jari Cl- = 181 pm, hitung jari-jari
Cs+!
4. Gas hidrogen dapat dihasilkan dengan
mereduksi air menggunakan karbon monoksida
pada suhu tinggi sesuai reaksi:
CO(g) + H2O(g) H2(g) + CO2(g)
ΔH = -42 kJ, Kc = 0,64 pada 900 K
Campuran gas yang terdiri dari0,01 mol CO;
0,01 mol H2O; 0,015 mol CO2; dan 0,015 mol H2
dimasukkan ke dalam reaktor 4 L dan
dipanaskan sampai 900 K.
a. Hitung nilai Q campuran reaksi tersebut!
b. Tentukan kea rah mana reaksi akan
berlangsung!
c. Hitung jumlah mol masing-masing gas pada
kesetimbangan!
d. Hitung tetapan kesetimbangan pada 1200
K!
Solusi UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2007/2008
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Hibridisasi atom pusat C pada fragmen –O-C(O)-CH3 adalah sp2 (2 ikatan tunggal dan 1 ikatan rangkap 2 atau 3 ikatan σ yang berasal dari 3 orbital hibrida dan 1 ikatan π), sehingga fragmen ini akan berbentuk segitiga planar dengan sudut ikatan O-C-C sekitar 120o.
Jawaban: B 2. Hibridisasi atom pusat N pada molekul NH3
adalah sp3 dengan bentuk geometri awan elektronnya adalah tetrahedral dan bentuk geometri molekulnya adalah piramida segitiga. Dalam molekul NH3, terdapat 3 pasang ee terikat dan 1 pasang elektron tidak terikat
(bebas), sehingga sudut-sudut H-N-H adalah sebesar 107,3o yang dapat diterangkan dengan teori VSEPR.
Jawaban: B 3. Dari konsep struktur titik Lewis dapat diketahui
posisi elektron pada setiap molekul, jumlah ikatan dalam molekul, dan interaksi antar atomnya. Sedangkan dari konsep orbital molekul dapat diketahui orde ikatan dan sifat magnetik molekul. Molekul N2 dan CO memiliki orde ikatan yang sama seperti berikut ini: N2: (σ1s)2(σ*2s)2(σ1s)2(σ*2s)2(σ2pz)
2(π2px)2(π2py)
2 Σ e = 14, I= ½ (10 - 4) = 3 CO: (σ1s)2(σ*2s)2(σ1s)2(σ*2s)2(σ2pz)
2(π2px)2(π2py)
2 Σ e = 14, I= ½ (10 - 4) = 3
Jawaban: A 4. CN+:
(σ1s)2(σ*2s)2(σ1s)2(σ*2s)2(σ2pz)2(π2px)
1(π2py)1
Σ e = 12, I= ½ (8 - 4) = 2 NeF+: (σ1s)2(σ*2s)2(σ1s)2(σ*2s)2(σ2pz)
2(π2px)2(π2py)
2(π*2px)
2(π*2py)2
Σ e = 18, I= ½ (10 - 8) = 1 OF+: (σ1s)2(σ*2s)2(σ1s)2(σ*2s)2(σ2pz)
2(π2px)2(π2py)
2(π*2px)
1(π*2py)1
Σ e = 16, I= ½ (10 - 6) = 2 Jawaban: C 5. X adalah atom pusat XF6
2-. Jumlah elektron yang berasal dari atom pusat X = 6 – 2 = 4 atom X yang sesuai adalah yang mempunyai elektron valensi 4, yaitu Si. Atau dengan cara bilangan oksidasi: biloks X + (6.biloks F) = -2 biloks X + (6.(-1)) = -2 biloks X = -2 + 6 = 4
Jawaban: C 6. Bentuk geometri awan elektron molekul SF5
- adalah octahedral (hibridisasi sp3d3) dengan 5 pasang elektron terikat dan 1 pasang elektron bebas, tetapi bentuk geometri molekulnya adalah octahedral distorsi dengan momen dipole tidak sama dengan nol sehingga bersfat polar. Bentuk geometri awan elektron dan bentuk geometri molekul AsF5 dan PCl5 adalah segitiga bipiramida (hibrdisasi sp3d) dengan momen dipole sama dengan nol sehingga molekulnya bersifat nonpolar.
Jawaban: C
7. Faktor yang mempengaruhi kepolaran suatu molekul adalah nilai keelektronegativan dan struktur molekulnya. Kepolaran ikatan dapat diketahui dari momen dipolnya. Momen dipole dalam suatu molekul dapat dijumlahkan secara vektor. Makin besar nilai momen dipole suatu molekul maka molekul tersebut makin polar.
Senyawa Momen dipol
(D)
Kepolaran
NH3 1,46 Paling polar NF3 0,24 Polar CH4 0 Tidak polar CCl4 0 Tidak polar BCl3 0 Tidak polar
Jawaban: A 8. Pada titik tripel, derajat kebabasan F = 1 – 3 + 2
= 0 dengan C = 1 dan P = 3. Di bawah titik tripel, jika suhu dinaikkan, padatan CO2 akan menyublim (padatan gas). Pada daerah cair, derajat kebebasan F = 1 – 1 + 2 = 2. Diagram fasa CO2 adalah diagram satu komponen.
Jawaban: C 9. Dari persamaan keadaan gas ideal, PV = nRT,
pada tekanan tetap, volumenya akan berbanding lurus dengan suhu. Dengan membandingkan kedua suhu, akan diperoleh volume gas menjadi 401,2/340 – 1,18 kali volume awal atau peningkatannya sekitar 18%.
Jawaban: D 10.
mH2 = 1 x 2 = 2 g; Mr = 2 g/mol mHe = 0,5 x 4 = 2 g; Mr = 4 g/mol Massa gas dan volume wadah adalah sama, sehingga kedua gas mempunyai energi kinetika (Ek = ½ mv2) dan rapat massa (ρ = m/V) yang sama. Laju efusi (v = v(1/M)) kedua gas tidak sama karena massa molekul relatif kedua gas berbeda.
Jawaban: B 11.
Faktor-faktor yang mempengaruhi interaksi antar molekul sehingga menyebabkan nilai tetapan van der Waals a adalah massa molekul relatif dan ikatan hidrogen. Makin besar ukuran suatu molekul, maka molekul tersebut akan memiliki nilai tetapan van der Waals a yang makin besar.
Senyawa Mr (g/mol) a (atm.L2.mol
2)
CH4 16 2,25 HCl 36,5 3,67 NH3 17 4,17 H2O 18 5,46
Jawaban: C / D
12.
Jumlah kation = (8 x 1/8) + (1 x 1) = 2 Jumlah anion = (6 x ½) = 3 Rumus empiris padatan tersebut adalah A2B3.
Jawaban: E 13.
Dalam Kristal molekul berbentuk struktur kristal NaCl, ion-ion yang bersinggungan terletak pada panjang rusuk kubus. Jarak terdekat kation (ion Ba2+) dan anion (S2-) dalam kubus = ½ x a = 2,962 Å a = 2 x 2,962 Å = 5,924 Å Sedangkan jarak terdekat antara ion Ba2+ = ½ x
panjang diagonal muka = ½ x a√2
= ½ √2 X 5,924 Å = 4,1889 Å
Jawaban: C 14.
Jumlah atom dalam kubus seberhana (Sc) = (8 x 1/8) = 1
dhkl = >√¬= =
>√ = S√
x = S√
a = 21/2 x Å Volume Sc = volume 1 atom = a3 = (21/2 x)3 Å Volume 1 mol = L . (21/2 x)3 Å = 23/2x3 L Å3
Jawaban: C 15.
Pada kristal atom berbentuk kubus berpusat muka (fcc), atom-atom yang bersinggungan terletak pada diagonal muka kubus, sehingga
a√2 = 4r, maka:
r = ¼ a √2
r = ¼ √2 x 408,62 pm r = 144,47 pm
Jawaban: B 16.
Jumlah atom dalam kubus berpusat muka (fcc) = (8 x 1/8) + (6 x ½) = 4
Ρ = æ>c .³E².>,
8,95 gr/cm3 = ³E, [ ,, [ #+T,
Ar = 63,26 g/mol Nilai ini mendekati massa atom relatif logam tembaga (Cu).
Jawaban: D
17.
Untuk mendapat reaksi total N2(g) + ½ O2(g) N2O(g), maka reaksi (i) harus dibalik dan
ditambahkan dengan reaksi (ii). Dengan demikian tetapan kesetimbangan totalnya adalah:
Kc = (1/K1) x K2 = K2/K1
= (4,1 x 10-31) / (1,7 x 10-13) = 2,4 x 10-18
Jawaban: E 18.
Kc = o·)po¿po¿)p =
o,po,po,p = 12
Penambahan konsentrasi zat tidak mengubah nilai K, selama suhu dijaga konstan. Akan tetapi penambahan ini akan memberikan efek pada komposisi spesi-spesi yang berkesetimbangan. Nilai Qc, setelah penambahan 0,5 M pada setiap spesi gas adalah (1,7)2/(0,62) = 4,66. Karena Qc < Kc maka penambahan konsentrasi ini akan menyebabkan pergeseran kesetimbangan kea rah kanan atau akan menyebabkan jumlah produk bertambah.
Jawaban: A 19.
ºÅ ÅSy = º·)·y W º·) W º·y º·) W º·y z ºÅ ÅSy - º·)·y= ºÅ ÅSy - ºÅ ÅSy = ºÅ ÅSy º·) z º·y z ¥ ºÅ ÅSy = ºÅ ÅSy
ç9 z ZÁßF ZÁ4ZÁßÁ4 = ,*ZÚÜÚÙ4!,*ZÚÜÚÙ4!+*ZÚÜÚÙ4 =
ºÅ ÅSy Jawaban: B 20.
Kesetimbangan yang menghasilkan gas CO2 terbanyak dapat daoat dilakukan pada suhu tertinggi dan tekanan terendah.
Jawaban: B
Bagian B: 4 Soal Uraian
1
.
a
.
Gambarkan struktur Lewis dari keempat spesi
tersebut!
b Sebutkan bentuk geometri pasangan elektron
. valensi di sekitar atom pusat masing-masing
spesi tersebut!
SF3+ tetrahedral
SF5- oktahedral
SF4 trigonal bipiramidal
SF6 oktahedral
c
.
Gambarkan bentuk molekul masing-masing
spesi tersebut!
d
.
Sebutkan spesi-spesi yang bersifat polar!
Karena bentuk molekul SF3+, SF4, SF5
- tidak
simetris, maka momen dipolnya tidak sama
dengan nol, sehingga spesi-spesi ini bersifar
polar.
e
.
Tentukan hbridisasi atom pusat masing-
masing spesi tersebut!
F3+ : sp3
SF5- : sp3d
SF4 : sp3d2
SF6 : sp3d2
2
.
a
.
Berapa faksi mol gas hidrogen dan gas
oksigen dalam wadah tersebut?
H2 = 100 g mol = / = 50 mol
O2 = 640 g mol = / = 20 mol
XH2 = =
XO2 = 1 – =
b
.
Hitung tekanan parsial masing-masing gas!
Pr z ,².>c 7!7² é, >c
P± z ,².>c 7!7² é, >c
Atau dengan menggunakan Ptotal dari jawaban
pertanyaan (c)
Pr z Xr . Pcc> z ! 271,50 atm z193,93 atm P± z X± . Pcc> z ! 271,50 atm z
77,57 atm
c
.
Berapa tekanan total campuran gas? Pcc> z Pr W P± z 193,73 W 77,57z 271,50 atm Atau
Pcc> z ÂT _`a(T _`aT,T-\.]^__`ab!v*,b+T\ = 271,50
atm
d
.
Jika masing-masing gas ini dilewatkan melalui
suatu lubang kecil (pori) pada kondisi yang
sama, berapa perbandingan laju efusi gas
hidrogen dan oksigen?
î¿î)z ﹿ¹)
z ï322 z 4
3
.
a
.
Gambarkan satu sel unit CsCl!
b
.
Hitung jumlah ion Cs+ dan jumlah ion Cs-
dalam satuan unit sel!
Σ ion Cs+ = 8 x 1/8 = 1
Σ ion Cl- = 1 x 1 =1
Σ molekul CsCl = 1
c
.
Hitung jarak antar bidang (020) pada kristal
CsCl!
n λ = 2 d sin θ
(1)(206 pm) = 2 d sin 30o = 2 d (0,5)
d = 206
d
.
Hitung panjang rusuk kubus sel satuan CsCl!
d¬= z a√h W k W l
a z d¬= e√h W k W lk a z 206 e√h W k W lk a z 206 x 2 z 421 pm
e
.
Hitung rapat massa CsCl dalam g/cm3!
ρ z Σmolekul. MrL. a
z 1 molekul168,5 g/mol6,03x10molekul/mol360,8x10Fcmz 4,00 /Ñ
f
.
Jika jari-jari Cl- = 181 pm, hitung jari-jari Cs+! a√3 z 2r°L( W 2r°# 412√3 z 2r°L( W 2181 r°L( z 175,8
4
.
a
.
Hitung nilai Q campuran reaksi tersebut!
Qc z oHpoCOpoCOpoHOp z 0,0154 ! 0,0154 !0,014 ! 0,014 !z 2,25
b
.
Tentukan kea rah mana reaksi akan
berlangsung!
Karena Qc > Kc, maka reaksi akan bergerak ke
kiri untuk mengurangi jumlah H2 dan CO2
(bilangan pembilang berkurang) dan
menambah jumlah CO dan H2O (bilangan
penyebut bertambah).
c
.
Hitung jumlah mol masing-masing gas pada
kesetimbangan!
CO(
g) +
H2
O(g) H2(g
) +
CO2
(g) Awal 0,0
1
0,01
0,015
0,015
Setimbang
0,01+x
0,01+x
0,015-x
0,015-x
Kc z oHpoCOpoCOpoHOp
0,64 z 0,015 x4 ! 0,015 x4 !0,01 W x4 ! 0,01 W x4 !
z 0,015 x0,01 W x
√64 z 0,015 x0,01 W x
0,08 0,01 W x z 0,015 x x z 3,89 x 10F
Zat dalam keadaan setimbang:
CO = 0,01 + 3,89 x 10-3 = 0,01389 mol
H2O = 0,01 + 3,89 x 10-3 = 0,01389 mol
H2 = 0,015 - 3,89 x 10-3 = 0,01111 mol
CO2 = 0,015 - 3,89 x 10-3 = 0,01111 mol
d
.
Hitung tetapan kesetimbangan pada 1200 K!
ln KK z ΔHR ¦T TTT §
ln K0,64 z 420008,314 ¦1200 900900x1200 §z 1,4033 K0,64 z eF, z 0,2458
ç z 0,640,2458 z 0,1573
UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2008/2009
BAGIAN A : 20 SOAL PILIHAN BERGANDA
1. Panjang gelombang cahaya yang diemisikan oleh ion B4+ ketika elektronnya berpindah dari kulit kedua menuju kulit pertama adalah
A. 4685 pm B. 4865 pm C. 5648 pm
D. 6485 pm E. 8654 pm
2. Dari konfigurasi elektron berikut yang tidak pernah ditemui dalam atom yang berada di keadaan dasar adalah
A. 3d4 dengan 2 elektron tak berpasangan
B. 3p1 dengan 1 elektron tak berpasangan
C. 3d8 dengan 2 elektron tak berpasangan
D. 3d7 dengan 3 elektron tak berpasangan
E. 4d7 dengan 3 elektron tak berpasangan
3. Berdasarkan konfigurasi elektron, unsur dengan nomor atom 79 akan termasuk dalam golongan
A. Alkali B. Gas mulia C. Alkali tanah D. Logam transisi E. Halogen
4. Urutan unsur berdasarkan kenaikan energi ionisasi pertama yang benar adalah
A. C < Si < Li < Ne B. Ne < Si < C < Li C. Li < Si < C < Ne D. Ne < C < Si < Li E. Ne < Li < Si < C
5. Pembentukan garam NaBr (s) dari logam natrium dan cairan brom melibatkan berbagai energi, antara lain energi sublimasi, energi penguapan, energi iktan, energi pengionan, energi kisi, dan afinitas elektron. Tahap penggabungan ion-ion gas Na+ dan Br- menjadi garam
A. menyerap energi sebesar energi kisi NaBr
B. melepas energi sebesar energi kisi NaBr
C. menyerap energi sebesar energi ionisasi Na dan Br
D. melepas energi sebesar energi ionisasi Br
E. melepas energi sebesar afinitas elektron Br
6. Jumlah semua pasangan elektron bebas dalam molekul NCl3 adalah
A. 1 B. 4 C. 6 D. 8 E. 10
7. Berdasarkan struktur Lewis, molekul dengan atom pusat yang tidak mengikuti aturan oktet adalah
A. NH3 B. XeF4 C. SiCl4 D. CH2F2 E. PCl3
8. Diantara kelompok molekul di bawah ini yang semua molekulnya memiliki momen dipol tidak sama dengan nol adalah
A. HF, H2O, N2 B. HF, H2C= CH2, H2O C. SiHCl3, O2, H2O D. CCl4, HCl, NH3 E. HF, CH3Cl, H2O
9. Dengan mempertimbangkan muatan formal untuk memilih rumus Lewis yang paling stabil untuk metafosfat, PO3
-, maka muatan formal atom fosfornya adalah
A. 1 B. 0 C. +1 D. +2 E. +5
10. Dalam struktur metil isosianat berikut :
O=C=N
Ikatan N=C terbentuk oleh overlap antara
orbital :
A. sp3 (atom N) – sp (atom C) B. sp2 (atom N) – sp (atom C) C. sp2 (atom N) – sp2 (atom C) D. sp (atom N) – sp2 (atom C) E. sp (atom N) – sp (atom C)
11. Dari hasil overlap orbital- orbital atom berikut yang menghasilkan orbital molekul π adalah
A. 1, 2, dan 3 B. 1, 2, 3, dan 4 C. 1 dan 3 D. 2 dan 4 E. 4 saja
12. Struktur senyawa oksida logam (L) baru telah ditentukan dengan metode difraksi sinarHasilnya adalah struktur kubus, dimana atom logam terletak di pusat dan di pojokkubus, sedangkan atom oksigen terletak di pusat muka kubus. Berdasarkan informasirumus empiris oksida logam tersebut adalah
A. L3O B. L3O2 C. LO D. L2O3 E. LO3
13. Logam emas mengkristal dalam struktur kubus berpusat muka. Jumlah sel satuan dalam 1,50 g emas adalah
A. 1,15 x 1021 B. 2,29 x 1021 C. 3,28 x 1021 D. 3,86 x 1021 E. 9,17 x 1021
14. Difraksi sinar-X dari kristal yang berstruktur kubus sederhana menghasilkan puncak pada sudut 2Ө= 35º. Panjang gelombang sinaryang digunakan adalah 1,540 Å. Jika difraksi terjadi pada bidang (100), maka panjang sel satuan kriastal tersebut adalah
A. 5,121 Å B. 2,685 Å C. 2,561 Å D. 1,343 Å E. 1,280 Å
orbital atom berikut yang menghasilkan orbital molekul π
Struktur senyawa oksida logam (L) baru telah ditentukan dengan metode difraksi sinar-X. Hasilnya adalah struktur kubus, dimana atom logam terletak di pusat dan di pojok-pojok kubus, sedangkan atom oksigen terletak di pusat muka kubus. Berdasarkan informasi ini, rumus empiris oksida logam tersebut adalah
Logam emas mengkristal dalam struktur kubus berpusat muka. Jumlah sel satuan
dari kristal yang berstruktur kubus sederhana menghasilkan puncak pada
º. Panjang gelombang sinar-X yang digunakan adalah 1,540 Å. Jika difraksi terjadi pada bidang (100), maka panjang sel
15. Dari sifat-sifat unik berikut :1) dapat dimampatkan dan diekspansi;2) kerapatan bergantung pada temperatur;3) memberikan tekanan ke seluruh dinding
wadah; 4) pencampuran spesi yang berbeda selalu
menghasilkan campuran homogenyang dimiliki oleh gas dan tidak dimiliki
wujud zat yang lain adalah
A. 1, 2, dan 3 B. 1, 3, dan 4 C. 2, 3, dan 4 D. 2 dan 4 E. 1 saja
16. Jika 1,325 g senyawa dengan rumus empiris NO2 memiliki volume 368 mL pada 114ºC dan 946 mmHg, maka rumus molekul senyawa tersebut adalah
F. NO2 G. N4O8 H. N3O6 I. N2O4 J. N6O12
17. Deterjen yang mempunyai kinerja pencucian tinggi mengandung surfaktan yang berfungsi untuk :
A. menurunkan kekuatan ikatan hidrogen antar molekul air
B. menurunkan tahanan aliran airC. menurunkan tegangan permukaan
air D. menaikkan viskositas airE. menaikkan kohesi antar molekul air
18. Sampel gas oksigen dikumpulkan dengan cara pendesakan air. Pada suhu 26,0ºC, tekanan total (Pt) yang terukur adalah 744,2 torr dan volumen wadah adalah 522 mL. Pada 26,0ºC, tekanan uap air adalah 25,2 torr. Jumlah oksigen yang dikadalah
A. 0,0201 mol B. 0,0215 mol C. 0,0842mol
sifat unik berikut : dapat dimampatkan dan diekspansi; kerapatan bergantung pada temperatur; memberikan tekanan ke seluruh dinding
pencampuran spesi yang berbeda selalu menghasilkan campuran homogen
gas dan tidak dimiliki
wujud zat yang lain adalah
Jika 1,325 g senyawa dengan rumus empiris memiliki volume 368 mL pada 114ºC
dan 946 mmHg, maka rumus molekul senyawa tersebut adalah
Deterjen yang mempunyai kinerja pencucian tinggi mengandung surfaktan yang berfungsi
menurunkan kekuatan ikatan hidrogen antar molekul air menurunkan tahanan aliran air menurunkan tegangan permukaan
menaikkan viskositas air kohesi antar molekul air
Sampel gas oksigen dikumpulkan dengan cara pendesakan air. Pada suhu 26,0ºC,
) yang terukur adalah 744,2 torr dan volumen wadah adalah 522 mL. Pada 26,0ºC, tekanan uap air adalah 25,2 torr. Jumlah oksigen yang dikumpukan
D. 0,1510 mol E. 0,2310 mol
19. Diketahui titik leleh normal dan titik didih normal benzen masing-masing adalah 5,53dan 80,09ºC. Benzen memiliki titik tripel pada 5,52ºC dan 0,0473 atm. Pada tekanan 1 atmosfer dan suhu 25ºC benzen berupa
A. padat B. cair C. gas D. kesetimbangan cair-gas E. kesetimbangan padat-gas
20. Laju penguapan cairan dipengaruhi oleh faktor-faktor di bawah ini : 1) temperatur cairan 2) antaraksi intermolekul 3) luas permukaan cairan 4) volume cairan Jawaban yang lengkap dan benar adalah
A. 1, 2, dan 3 B. 1 dan 3 C. 2 dan 4 D. 4 saja E. semua benar
SOAL ESAI : 5 SOAL
1. Sulfur dapat berikatan dengan fluor membentuk molekul SF4
a) Tuliskan konfigurasi elektron masingmasing atom SF4
b) Tuliskan hibridisasi pada atom Sc) Gambarkan struktur molekul tersebutd) Nama bentuk molekul SF4 adalah
....................................
2. Atom karbon dan oksigen dapat membentuk spesi CO, CO+, dan CO- a) Tuliskan konfigurasi elektron orbital
molekul ketiga spesi tersebutb) Hitung orde ikatan pada ketiga spesi
tersebut
Diketahui titik leleh normal dan titik didih masing adalah 5,53ºC
ºC. Benzen memiliki titik tripel pada 5,52ºC dan 0,0473 atm. Pada tekanan 1
uhu 25ºC benzen berupa
gas
Laju penguapan cairan dipengaruhi oleh
Jawaban yang lengkap dan benar adalah
Sulfur dapat berikatan dengan fluor
Tuliskan konfigurasi elektron masing-
Tuliskan hibridisasi pada atom S arkan struktur molekul tersebut
adalah
Atom karbon dan oksigen dapat membentuk
Tuliskan konfigurasi elektron orbital molekul ketiga spesi tersebut
ketiga spesi
c) Diantara ketiga spesi tersebut yang berikatan paling kuat adalah ..........................
d) Diantara ketiga spesi tersebut yang ikatannya paling panjang adalah ...................
e) Diantara ketiga spesi tersebut yang memiliki momen magadalah........................
3. Gambar berikut adalah gambar diagram fasa air (bagian atas) dan kurva pendinginannya (bagian bawah)
Diagram Fasa dan Kurva
Pendinginan Air
Berdasarkan diagram fasa dan gambar kurva
pendinginan air (lintasan proses
pendinginan : E G
atas
a) Isilah titik-titik berikut : Pada zona I air memiliki fasa
…………………………………………………. Proses yang terjadi jika air pada
zona I dengan tekanantekanan titik tripel dipanaskan secara isobar dinamakan ……………………………………..
Pada zona III air memiliki fasa……………………………………….…………
Diantara ketiga spesi tersebut yang berikatan paling kuat adalah .......................... Diantara ketiga spesi tersebut yang ikatannya paling panjang adalah
Diantara ketiga spesi tersebut yang memiliki momen magnet paling besar adalah........................
Gambar berikut adalah gambar diagram fasa air (bagian atas) dan kurva pendinginannya
Diagram Fasa dan Kurva
Berdasarkan diagram fasa dan gambar kurva
pendinginan air (lintasan proses
G G’ J J’ M) di
titik berikut : Pada zona I air memiliki fasa …………………………………………………. Proses yang terjadi jika air pada zona I dengan tekanan di bawah tekanan titik tripel dipanaskan secara isobar dinamakan …………………………………….. Pada zona III air memiliki fasa……………………………………….………
Titik A menunjukkan……………………………………………………………
Wujud air ketika berada pada tekanan dan suhu di atas titik A adalah………....
Perubahan yang terjadi pada titik B adalah……………………………………..
Proses yang terjadi pada lintasan J G’ adalah ……………………………….
Proses yang terjadi pada lintasan G G’ adalah ……………………………...
b) Jelaskan perbedaan antara diagram fasa H2O dan diagram fasa zat lain pada umumnya.
4. Data pada tabel di bawah ini diperlukan
untuk menentukan energi kisi CaIKalor sublimasi kalsium
178 kkal/mol
Solusi U
Tahun Akademik
BAGIAN A : SOAL PILIHAN BERGANDA
1. Jawab : B
Pembahasan :
menunjukkan…………………………………
Wujud air ketika berada pada tekanan dan suhu di atas titik A
erubahan yang terjadi pada titik B adalah…………………………………….. Proses yang terjadi pada lintasan J
G’ adalah ………………………………. Proses yang terjadi pada lintasan G
G’ adalah ……………………………...
Jelaskan perbedaan antara diagram fasa O dan diagram fasa zat lain
Data pada tabel di bawah ini diperlukan
CaI2 : 178 kkal/mol
Kalor disosiasi gas yodium Kalor sublimasi padatan yodium Energi ionisasi I kalsium Energi ionisasi II kalsium Afinitas elektron yodium Kalor pembentukan CaI2
a) Tuliskan reaksi pembentukan standar CaI2
b) Gambarkan siklus Bornmenetukan energi kisi
c) Hitung nilai energi kisi siklus Born-Haber di atas
5. CsBr mengkristal dalam struktur sejenis CsCl. a) Gambarkan struktur kristal CsBr dan beri
tanda masing-masing ionnyab) Gambarkan bidang kristal (110), dalam
sel satuan di bawah ini
c) Jika diketahui jari0,188 nm dan jari0,182 nm, tentukan panjang sel satuan (a) kristal tersebut
d) Tentukan volume satu sel satuan CsBre) Tentukan persen volume sel satuan
yang diisi oleh ion Cs
UJIAN II Kimia Dasar IA (KI 1111)
Tahun Akademik 2008/2009
BAGIAN A : SOAL PILIHAN BERGANDA
= R + !
dimana;
36 kkal/mol
15 kkal/mol
590 kkal/mol
1145 kkal/mol
-71 kkal/mol
534 kkal/mol
Tuliskan reaksi pembentukan standar
Gambarkan siklus Born-Haber untuk menetukan energi kisi CaI2 Hitung nilai energi kisi CaI2 berdasarkan
Haber di atas
CsBr mengkristal dalam struktur sejenis
Gambarkan struktur kristal CsBr dan beri masing ionnya
Gambarkan bidang kristal (110), dalam sel satuan di bawah ini
Jika diketahui jari-jari ion Cs+ adalah 0,188 nm dan jari-jari ion Br- adalah 0,182 nm, tentukan panjang sel satuan (a) kristal tersebut Tentukan volume satu sel satuan CsBr Tentukan persen volume sel satuan yang diisi oleh ion Cs+
!
R = 109678 cm-1
n1 = kulit pertama = 1
n2 = kulit kedua = 2
= 109678 !
= 4862,7 cm-1
2. Jawab : A
Pembahasan :
Hasil eksperimen menunjukkan bahwa
orbital d yang terisi penuh (d10) atau
setengah penuh (d5) merupakan struktur
yang relatif lebih stabil.
3. Jawab : D
Pembahasan :
Konfigurasi electron berdasarkan prinsip
Aufbau :
79X= [54Xe] 6s2 4f
14 5d10 merupakan logam
transisi
4. Jawab : C
Pembahasan :
Energi ionisasi merupakan ukuran kestabilan
konfigurasi elektron terluar suatu atom.
Dalam satu perioda (dari kiri ke kanan) dan
dalam satu golongan (dari bawah ke atas)
energi ionisasi semakin besar.
5. Jawab : B
Pembahasan :
Pembentukan garam NaBr padat dari ion
natrium dan ion brom berbentuk gas
melepaskan energi yang disebut energi kisi.
6. Jawab : E
Pembahasan :
Atom N merupakan golongan V A, memiliki
5 elektron di kulit terluar.
Atom Cl merupakan golongan VII A, memiliki
7 elektron di kulit terluar.
Berdasarkan konsep penulisan struktur
Lewis terdapat 10 pasangan elektron bebas,
(3 pasang pada 3 atom Cl & 1 pasang pada 1
atom N)
Cl – N – Cl
|
Cl
7. Jawab : B
Pembahasan :
Struktur molekul Lewis XeF4
8. Jawab : E
Pembahasan :
Momen dipol dimiliki oleh molekul polar
Contoh molekul polar : HF, HCl, HBr, HI, CH4,
CH3Cl, H2O, H2S, NH3, SO2
9. Jawab : B
Pembahasan :
Struktur molekul Lewis PO3-
10. Jawab : B
sp2 (atom N) – sp (atom C)
11. Jawab : E
Pembahasan :
Dalam orbital molekul pi, π kerapatan
elektron terkonsentrasi di atas dan di bawah
garis imajiner yang menghubungkan kedua
inti atom yang berikatan. Orbital molekul pi,
π terbentuk dari orbital-orbital p yang
sejajar.
12. Jawab : D
Pembahasan :
Jumlah atom pada logam L = 2 atom,
dengan rincian :
o Di pusat kubus = 1 atom
o Di pojok kubus = x 8 = 1 atom
Jumlah atom pada atom O = 3 atom, dengan
rincian :
o Di muka kubus = x 6 = 3 atom
Jadi, rumus empiris logam adalah L2O3
13. Jawab : E
Pembahasan :
Struktur berpusat muka terdapat 4 atom,
dengan rincian :
o Di muka kubus = x 6 = 3 atom
o Di pojok kubus = x 8 = 1 atom
mol Au = xSS³E =
, = 7,62 x 10-3
Jumlah molekul Au = mol Au x bil. Avogadro
= 7,62 x 10-3 mol x 6,02 x 10-23
= 4,6 x 10-21
Jumlah sel satuan Au = ¸xySÓ x y¨¸y ̸« >¬ >c ³
= , #+ = 1,15 x 10-21
14. Jawab : C
Pembahasan :
= 2 dhkl sinӨ
= 2 S√Ó ¨ y sinӨ
1,54 Å = 2 S√ sin(
° )
Panjang sel satuan = a = , [ LBD ,° = 2,567
Å
15. Jawab : B
Pembahasan :
Zat cair, padat, dan gas dapat memberikan
tekanan ke seluruh dinding wadah.
16. Jawab : D
Pembahasan :
p V = n R T atm x 0,368 L = ,@E ! x 0,082 L atm-
1 mol K-1 x (114 + 273) K
Mr = 91,79 ≈ 92 g mol-1
Rumus empiris senyawa adalah NO2
92 = (Ar NO2)x
92 = (14 + 2 ∙ 16)x x = 2
Jadi, rumus molekul senyawa adalah N2O4
17. Jawab : C
Pembahasan :
Surfaktan (surface active agent) merupakan
zat aktif permukaan yang mempunyai ujung
berbeda yaitu hydrophile (suka air) dan
hydrophobe (suka lemak). Bahan aktif ini
berfungsi menurunkan tegangan permukaan
air sehingga dapat melepaskan kotoran yang
menempel pada permukaan bahan
18. Jawab : A
Pembahasan :
p V = n R T atm x 0,522 L = n x 0,082 L atm-1 mol K-
1 x (26 + 273) K
n = , ,, = 0,0208 ≈ 0,021 mol
oksigen
19. Jawab : B
Pembahasan :
o Tekanan 1 atm berada di atas titik tripel (0,0473 atm) kemungkinan pada fasa padat atau cair
o Suhu 25ºC berada diantara fasa padat (5,53ºC) dan uap (80,09ºC)
Jadi, dapat disimpulkan fasa benzen berupa
cair
20. Jawab : A
Pembahasan :
Volume cairan tidak berpengaruh terhadap
laju penguapan cairan.
SOAL ESAI
1. Diketahui :
Sulfur berikatan dengan fluor membentuk SF4
a) Konfigurasi elektron masing-masing atom SF4 ?
16S = [10Ne] 3s2 3p
4
9F = [2He] 2s2 2p
5
b) Hibridisasi pada atom S ?
c) Gambar struktur molekul SF4 ?
d) Nama molekul SF4 adalah tetrahedral terdistorsi
2. Atom karbon dan oksigen dapat membentuk spesi CO, CO+, dan CO-
a. Konfigurasi elektron orbital molekul
ketiga spesi tersebut ?
16CO = (σ1s)2 (σ*1s)
2 (σ2s)2 (σ*2s)
2 (π2px)2
(π2py)2 (π2pz)
2 (π*2px)1 (π*2py)
1
15CO+ = (σ1s)
2 (σ*1s)2 (σ2s)
2 (σ*2s)2 (π2px)
2
(π2py)2 (π2px)
2 (π*2py)1
17CO- = (σ1s)
2 (σ*1s)2 (σ2s)
2 (σ*2s)2 (π2px)
2
(π2py)2 (π2pz)
2 (π*2px)2 (π*2py)
1
b. Orde ikatan pada ketiga spesi tersebut
?
Orde ikatan = ¶3F¶Ù
16CO = F = 2
15CO+ =
F = 2,5
17CO- =
F = 1,5
c. Diantara ketiga spesi tersebut yang
berikatan paling kuat adalah CO+ (karena makin besar orde ikatan maka
makin kuat ikatannya)
d. Diantara ketiga spesi tersebut yang
ikatannya paling panjang adalah CO-
(karena makin kecil orde ikatan maka
makin panjang ikatannya)
e. Diantara ketiga spesi tersebut yang
memiliki momen magnet paling besar
adalah CO
(karena memiliki 2 elektron tidak
berpasangan, bersifat paramagnetik)
3. Berdasarkan diagram fasa dan gambar kurva pendinginan air.
a. Pada zona I air memiliki fasa padat. Proses yang terjadi jika air pada
zona I dengan tekanan di bawah tekanan titik tripel dipanaskan secara isobar dinamakan penyubliman.
Pada zona III air memiliki fasa gas. Titik A menunjukkan titik kritis. Wujud air ketika berada pada
tekanan dan suhu di atas titik A adalah cairan termampatkan.
Perubahan yang terjadi pada titik B adalah dari fasa cair ke gas
Proses yang terjadi pada lintasan J G’ adalah ……………………………….
Proses yang terjadi pada lintasan G G’ adalah ……………………………...
b. Jelaskan perbedaan antara diagram fasa H2O dan diagram fasa zat lain pada umumnya.
Kemiringan antara fasa padat dan fasa
cair adalah positif (contoh : CO2)
4. Diketahui tabel untuk menentukan energi kisi CaI2 a. Reaksi pembentukan standar CaI2 ?
Ca (s) + I2 (s) CaI2 (s)
b. Gambar siklus Born-Haber CaI2 ?
Ca (s) + I2 (s) ∆¿ CaI2 (s)
Ca (g) I2 (g)
Ca+ (g) 2I (g)
Ca2+
(g) 2I- (g)
c. Energi kisi CaI2 berdasarkan siklus Born-Haber ?
ΔHf = A + B + C + D + E + F + G
534 = 178 + 590 + 1145 + 15 + (36) - 71 – energi kisi CaI2
Energi kisi CaI2 = 178 + 590 + 1145 + 15 + (36) - 71 – 534 = 1341 kkal/mol
5. CsBr mengkristal dalam struktur sejenis CsCl. a. Gambar struktur kristal CsBr dan beri tanda masing-masing ionnya ?
A D
B E
C F
G
Keterangan :
A : kalor sublimasi kalsium
B : energi ionisasi I kalsium
C : energi ionisasi II kalsium
D : kalor sublimasi padatan
yodium
E : kalor disosiasi gas yodium
F : energi ionisasi I kalsium
G : energi kisi CaI2
ΔHf : kalor pembentukan CaI2
b. Gambarkan bidang kristal (110) ?
c. Panjang sel satuan (a) kristal ?
CsBr merupakan kubus berpusat muka
b = diagonal sisi = 2r1 + 2r2 = 2 (r1 + r2)
b2 = 2 a2
[2 (r1 + r2)] 2 = 2 a2
a = panjang sel satuan = (r1 + r2) √2
= (0,188 + 0,182) √2
a = 0,523 nm
d. Volume satu sel satuan CsBr ?
Volume = a3
= (0,523)3
= 0,143 nm3
e. Persen volume sel satuan yang diisi
oleh ion Cs+ ?
Sela satuan kubus berpusat muka
mengandung 8 partikel.
r = ¼ a√2
Volume partikel = P
= e ⁄ S √k
= 0,741 π
= 74,1 %
= Cs +
= br -
UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2003/2004
Bagian A: 25 Soal Pilihan Berganda
1. Suatu botol mengandung setanol sebanyak
12% (w/w) dan asam tartarat (CHOH-COOH)
sebanyak 7,35 g/L. Jika kerapatan minuman itu
1 g/mL larutan dengan Ka asam tartarat = 10-3,
maka fraksi mol etanol dalam larutan
adalah………………
A. 0,01
B. 0,05
C. 0,10
D. 0,25
E. 0,34
2. Di antara campuran senyawa di bawah ini yang
mengalami penyimpangan positif hokum Roult
adalah………………
A. Heksana-heptana
B. Metanol-benzena
C. Etanol-air
D. Benzena-toulen
E. Kloroform-diklorometana
3. Tekanan uap murni pada suhu 20oC sebesar
17,25 mmHg. Jika ditambahkan glukosa
(C6H12O6), tekanan menjadi 17,01 mmHg.
Konsentrasi larutan glukosa adalah………………
A. 0,0139 m
B. 0,9861 m
C. 0,7831 m
D. 0,2169 m
E. 0,0236 m
4. Sebanyak 6,25 g HIO3 dilarutkan dalam 100 mL
air. Titik beku air mengalami penurunan
menjadi -1,17oC. Berdasarkan halter, dapat
disimpulkan……………..
A. HIO3 adalah eletrolit lemah yang
mengalami asosiasi
B. HIO3 adalah eletrolit lemah yang
mengalami disosiasi
C. HIO3 adalah eletrolit kuat yang
mengalami disosiasi
D. HIO3 adalah eletrolit kuat yang
mengalami asosiasi
E. HIO3 adalah eletrolit kuat yang
mengalami asosiasi sekaligus disosiasi
5. Tekanan osmosis larutan KI 0,166% (w/V) pada
25oC adalah 353,4 mmHg. Besarnya tetapan
ionisasi larutan KI adalah………………
A. 0,90
B. 0,75
C. 0,45
D. 0,35
E. 0,15
6. Walaupun proses pelarutan garam NaCl
merupakan reaksi endoterm, namun garam
NaCl larut baik dalam air pada suhu kamar. Jika
energi kisi NaCl adalah U, energi ionisasi Na+
dan ion Cl- berturut-turut adalah EHNa+ dan
EHCl-, dan entropi pelarutan NaCl adalah ΔS
pada suhu T kamar, maka kespontanan reaksi
tersebut sebagai………………….
A. U + EHNa+ + ENCl- > T ΔS
B. -U + EHNa+ + ENCl- > T ΔS
C. U + EHNa+ + ENCl- < T ΔS
D. U - EHNa+ - ENCl- > T ΔS
E. U - EHNa+ - ENCl- < T ΔS
7. Hantaran larutan KCl 0,1 M pada sebuah
pengukuran adalah G1. Jika larutan KCl 0,05 M
diukur dengan sel hantaran yang sama, nilai
hantaran yang diperoleh adalah G2. Hubungan
antara G1 dan G2 adalah………………
A. 2G2 < G1
B. G2 = G1
C. G2 = 2G1
D. G2 < G1 < 2G2
E. G2 > 2G1
8. Makin besar konsentrasi suatu asam lemah
dalam air, maka…………………
A. a = ~
B. a = 1
C. a tetap
D. a membesar
E. a mengecil
9. Tetapan ionisasi (Ka) HCN adalah 6,20 x 10-10.
Besarnya pH larutan basa konjugasi dari HCN
dengan konsentrasi 0,1 M adalah………………
A. 2,9
B. 6,1
C. 7,9
D. 9,1
E. 11,1
10. Jika ke dalam 10 mL larutan HCl 0,2 M
ditambahkan 10 mL larutan CH3COOH 0,1 M
(pKa = 4,74), maka nilai yang paling tepat
menyatak pH larutan adalah………………
A. 0,7
B. 1,0
C. 2,3
D. 4,6
E. 5,0
11. Bila diketahui HX memiliki Ka = 10-5 dan MOH
memiliki Kb = 10-6, maka larutan MX dalam air
akan memberikan………………..
A. pH < 0
B. pH > 8
C. pH < 7
D. pH > 7
E. pH > 14
12. Asam maleat adalah asam yang berbasa satu
yang memiliki Ka = 2,3 x 10-4. Agar larutan
mempunyai pH = 3,75 maka perbandingan
konsentrasi ion maleat terhadap asam maleat
dalam larutan haruslah sama
dengan……………….
A. 0,16
B. 0,73
C. 1,29
D. 2,34
E. 3,56
13. Dari handbook, diperoleh data sebagai berikut:
Indikator KHln Perubahan
warna
Bromchresol
green
2,1 x
10-5
Kuning biru
Chlorophenol
red
1,0 x
10-6
Kuning
merah
Jika larutan A ditetesi indicator bromchresol
green yang menjadi berwarna hijau dan
larutan B ditetesi indicator berwarna oranye,
maka pH kira-kitra larutan A dan B berturut-
turut adalah………………
A. 3,85 dan 7,1
B. 4,68 dan 6
C. 7,1 dan 5
D. 4,68 dan 10
E. 3,86 dan 5
14. Kelarutan Ag2CrO4 dalam air adalah 0,022 g/L.
Ksp Ag2CrO4 adalah………………
A. 1,3 x 10-4
B. 6,6 x 10-5
C. 1,6 x 10-10
D. 6,2 x 10-11
E. 1,1 x 10-12
15. CaF2 adalah garam yang sukar larut. Perlakuan
berikut:
1) Menambahkan larutan NaF 0,1 M
2) Menambahkan larutan Ca(NO3)2 0,1 M
3) Menambahkan larutan HCl 0,1 M
Manakah yang akan menaikkan kelarutan CaF2
(Ka = 7,2 x10-4)?
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 3 saja
16. Kelarutan AgCl dalam larutan 0,1 M NH3 (Ksp
AgCl = 1,8 x 10-10), tetapan pembentukan
kompleks [Ag(NH3)2], dengan Kf = 1,6 x107
adalah………………
A. 2,9 x 10-3
B. 3,9 x 10-3
C. 4,9 x 10-3
D. 5,9 x 10-3
E. 6,9 x 10-3
17. Sudan merah III merupakan zat warna yang
larut dalam minyak, tetapi tidak larut dalam
air. Jika pewarna ini ditambahkan ke dalam
susu dan dilihat di bawah mikroskop, maka
akan tampak………………….
A. Seluruh permukaan susu akan berwarna
merah
B. Tetes merah muda pada latar belakang
merah muda
C. Tetes merah pada latar belakang jernih
D. Tetes merah muda pada latar belakang
merah tua
E. Tetes jernih pada latar belakang merah
18. Gejala biru langit dapat dijelaskan oleh sifat
disperse koloid berikut, yakni……………
A. Sifat lapis tangkap listrik
B. Liofobik disperse koloid
C. Liofilik disperse koloid
D. Efek eletronetralitas
E. Efek Tyndal
19. Dalam suasana basa, reaksi
Al(s) + NO3(aq) AlO2-(aq) + NH3(g)
Jika disetarakan, reaksi yang paling sederhana
menghasilkan koefisien bagi Al dan NO3-
berturut-turut adalah………………
A. 1 dan 3
B. 3 dan 1
C. 1 dan 1
D. 3 dan 8
E. 8 dan 3
20. Perubahan bilangan oksidasi paling besar
terjadi pada reaksi………………….
A. FeO Fe2O3
B. S2O82- SO4
2-
C. ClO- ClO4-
D. Cr2O72- CrO4
2-
E. CrO42- Cr2O7
2-
21. Garam natrium berikut yang dapat mereduksi
KMnO4 adalah………………
A. NaClO4
B. Na2S2O8
C. Na2SO3
D. NaNO3
E. Na3PO4
22. Sebuah sel galvanik disusun menurut notasi sel
berikut:
Zn | Zn2+ (0,1 M) || Ag+ (0,1 M) | Ag (Eo Zn2+ |
Zn = 0,76 V; Eo Ag+ | Ag = 0,80 V).
Di antara pernyataan berikut:
1) Selama proses berlangsung berat seng
bertambah
2) Elektron mengalir dari elektroda seng
menuju selektroda perak
3) Nilai potensial anoda meningkat selama
proses berlangsung
Yang benar adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 2 saja
E. 3 saja
23. Suatu larutan diukur pH-nya dengan
menggunakan elektroda standar hidrogen dan
elektroda kalomel jenuh dengan susunan
berikut:
Pt | H2 (1 atm) | H+ (aq, X M) || Cl- (jenuh) |
Hg2Cl2 | Hg
Jika Esel ini pada 25oC adalah 0,48 V dan
Eokalomel = 0,24 V, maka pH larutan
adalah………………
A. 7,00
B. 4,07
C. 3,07
D. 2,04
E. 1,02
24. Bila diketahui potensial standar untuk Eo Cu+ |
Cu = 0,52 V dan Eo Cu2+ | Cu = 0,34 V, maka
besarnya potensial untuk reaksi
disproporsional 2Cu+ Cu2+(aq) + Cu(s)
adalah………………
A. 0,16 V
B. 0,36 V
C. 0,66 V
D. 0,86 V
E. 0,18 V
25. Pada suhu 25oC suatu sel konsentrasi
mempunyai Esel = 0,60 V. Jika suhunya
dinaikkan 100oC, Esel tersebut akan berubah
menjadi kira-kira……………..
A. 0,60 V
B. 0,65 V
C. 0,70 V
D. 0,75 V
E. 0,80 V
Bagian B: 5 Soal Uraian
1. Suatu sel volta terdiri dari 2 setengah sel
Ni2+(aq) + 2e- Ni(s)
EoNi2+(aq) | Ni(s) = 0,25 V
Fe3+(aq) + 3e- Fe(s)
Bila diketahui EoF2+ | Fe(s) = -0,44 V dan
EoFe3+(aq), E
oFe2+(aq) | Pt = 0,77 V
a. Hitung potensial sel volta di atas (antara
EoNi2+(aq) | Ni(s) dengan Fe(aq) | Fe3+
(s)) pada
keadaan standar!
b. Tuliskan notasi sel tersebut!
c. Tuliskan reaksi sel yang terjadi!
d. Hitung potensial sel pada 25oC, bila [Fe3+] =
0,01 M dan [Ni2+] = 1 M!
e. Apakah reaksi disproporsionisasi berikut:
3Fe2+ (aq, 1 M) 2Fe3+ (aq, 1 M) + Fe(s)
berlangsung spontan pada suhu 25oC?
Jelaskan!
2. Garam kadmium sulfida merupakan garam yang
sukar larut dalam air. Larutan garam ini
kemudian diukur potensial selnya dalam
keadaan standar menggunakan potensiometer
dalam larutan yang megandung ion Cd2+ (CdS
jenuh) dengan menggunakan elektroda logam
Cd. Reaksnya adalah:
Cd2+(aq) + S2-
(aq) CdS(s)
Reaksi ini berada dalam kesetimbangan.
a. Apabila potensial standar sel larutan garam
kadmium sulfida (sesuai dengan reaksi di
atas) dalam keadaan standar adalah 0,807
V, tentukan Ksp garam kadmium sulfida!
b. Hitung kelarutan garam kadmium sulfida
pada suhu 25oC!
c. Bila larutan Cd2+ dan S2- dengan konsentrasi
masing-masing 0,002 M dicampurkan
dengan volume yang sama, apakah akan
terbentuk endapan? Jelaskan!
3. Soal percobaan. Pada percobaan titrasi asam
basa, seorang mahasiswa menganalisis
kandungan magnesium hidroksida yang
terdapat dalam tablet antrasid. Sampel
tersebut ditimbang sebanyak 1,462 g dan
dilarutkan dalam 25 mL larutan HCl 0,953 M.
Sebagian asam akan ternetralkan oleh
kandungan magnesium hidroksida yang
terdapat dalam tablet antrasid. Larutan ini
kemudian dititrasi dan titik akhir titrasi terjadi
ketika volume penitrasi adalah 12,29 mL larutan
NaOH 0,602 M. Hasil titrasi ini sebanding
dengan sisa asam yang tidak ternetralkan oleh
magnesium hidroksida.
a. Hitung pH larutan asam yang dititrasi oleh
larutan NaOH 0,602 M tersebut!
b. Hitung pula pH larutan asam yang
ternetralkan oleh kandungan Mg(OH)2
dalam tablet antisid! (pH ini sebanding
dengan sisa asam yang tidak ternetralkan
oleh obat sakit lambung)
c. Hitung % massa Mg(OH)2 dalam sampel
tablet!
4. Asam laktat C2H4(OH)COOH banyak ditemukan
pada susu yang basi. Senyawa ini terbentuk
juga ketika kita melakukan aktivitas fisik yang
berat dan menyebabkan rasa pegal pada otot.
Titik beku larutan 0,01 M asam laktat dalam air
adalah 0,0206oC.
a. Tentukan besarnya van’t hoff untuk asam
laktat ini!
b. Hitung pula % ionisasi larutan asam laktat
tersebut!
c. Apakah asam laktat termasuk elektrolit
kuat atau lemah? Jelaskan!
5. Kadar alkohol (etanol) dapat ditemukan dengan
titrasi redoks dengan menggunakan oksidator
seperti kalium dikromat (K2Cr2O7). Reaksi
redoks yang terjadi adalah sebagai berikut:
C2H5OH + Cr2O72- Cr3+ + CO2 + H2O (dalam
suasana asam)
a. Setarakan persamaan reaksi redoks di atas!
b. Berapakah jumlah elektron yang terlibat
dalam reaksi reduksi?
c. Berapa berat ekivalen etanol menurut
reaksi redoks di atas?
Solusi UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2003/2004
Bagian A: 25 Soal Pilihan Berganda
1. Di dalam larutan terdapat 3 komponen: etanol, asam tartarat, dan pelarut air. Perhitungan fraksi mol adalah: XAc>D z ^] `a ^] `a ].^]^]]^ a]^ Solusi untuk kasus soal, digunakan pemisahan volume. Dimisalkan volume larutan 1 L minuman, sehingga: w minuman = 1 g/mL x 1 L = 1000 g Maka: - w etanol = 12% x 1000 g = 120 g
mol etanol = / = 2,61 mol
- w asam tartarat = 7,35 g
mol asam tartarat = , / = 0,1167 mol
- w air = 1000 g – 120 g – 7,35 g = 872,65 g
mol air = , / = 48,48 mol
Fraksi mol etanol = ,,,, = 0,0509
Jawaban: B 2. Pada campuran 2 komponen A dan B,
terjadinya penyimpangan positif dikarenakan oleh gaya tarikk antar A-A dan B-B relatif lebih
besar dibandingkan dengan gaya tarik A-B. Kata kunci untuk penyimpangan positif Hukum Roult adalah “campuran polar-nonpolar”. Pada campuran zat polar dengan zat non polar terjadi penyimpangan positif, sedangkan pada campuran zat polar-polar terjadi penyimpangan negatif. Campuran nonpolar-nonpolar akan menghasilkan larutan ideal.
Jawaban: B 3. Bahasan pada soal merupakan sifat koligatif,
yaitu penurunan tekanan uap pelarut murni. Solusi yang dipakai adalah ΔP = Xa . P
o. Perhitungan yang didapat adalah fraksi mol glukosa. Dari fraksi mol akan didapat konsentrasi molal glukosa. ΔP = Xa . P
o (17,25 – 17,01) = (Xg)(17,25) Xg = 0,01391 X=L> z ua`] ua`] a]^ 0,01391 z 0,013910,01391 W 0,98609
Didapat angka 0,98609 mol yang merupakan mol pelarut air. Dengan demikian:
w pelarut = 0,98609 mol x 18 g/mol = 17,75 g = 0,01775 kg
m = =L>7 ÕA>Ec =
, , 7 = 0,7837
Jawaban: C 4. Sifat elektrolit salah satunya dapat ditentukan
dengan sifat koligatif. Dengan melihat faktor van’t hoff, didapat besar nilai α dengan I = 1 + (n – 1) α. JIka α bernilai positif, maka zat terlarut mengalami disosiasi. Semakin besar nilai α, maka semakin kuat sifat elektrolitnya. Sebaliknya, terjadi asosiasi jika α bermuatan negatif. ΔTb = Kb . m . i
(0 - (-1,17)) = 1,86 x
¯, u+* u/_`a, 7 x i
i = 1,29 i = 1 + (n – 1) α 1,29 = 1 + (2 – 1) α α = 0,29 (catatan: n = 2 karena HIO3 terdiri dari 2 ion H+ dan IO3
-) Karena nilai α positif, disimpulkan HIO3 mengalam disosiasi dank arena nilai α = 0,29 maka disimpulkan HIO3 merupakan elektrolit lemah.
Jawaban: B 5. Karena pada soal disebutkan tekanan osmosis,
maka solusi yang digunakan adalah sifat koligatif larutan elektrolit. Dengan melihat faktor van’t hoff, akan didapat besar tetapan ionisasi (α). Untuk tipe soal ini, langkah awal adalah melakukan pemisalan volume. Dimisalkan volume larutan 100 mL, maka: w KI 0,166% (w/v) = 0,166% x 100 mL = 0,166 g
mol KI = , / = 0,0001 mol
M KI = , x y x& = 0,001 M
π = MRT.i , xx¿w xx¿w atm = 0,01 M x 0,082 L.atm/mol.K x
298 K x i i = 1 + (n – 1) α 1,9 = 1 + (2 – 1) α α = 0,9
Jawaban: A
6. Kespontanan reaksi ditentukan oleh nilai
energi bebas Gibbs ΔG = ΔH – TΔS. Reaksi akan berlangsung spontan jika ΔG bermilai negatif. ΔHpelarutan = U + (EHNa+ - EHCl-), karena energi kisi (U) endoterm dan energi solvasi/hidrasi adalah
eksoterm. Agar ΔG < 0 maka ΔHpelarutan < TΔS U - EHNa+ - EHCl-) < TΔS
Jawaban: E 7. K = K1 . R = Λ . 0,1 . R1
K = K2 . R = Λ . 0,5 . R2 R =
.,+ =
., G2 = ½ G1
Jawaban: C 8. Hubungan antara a, Ka, dan M adalah sebagai
berikut: Ka = a2 . M Dari persamaan tersebut, terlihat bahwa a berbanding terbalik dengan konsentrasi. Jadi semakin besar konsentrasi, maka nilai a semakin kecil.
Jawaban: E 9. Solusi pada soal menggunakan perhitungan pH
garam terhidrolisis. Kata kunci dari soal ini adalah pH “larutan basa konjugasi dari HCN”. Basa konjugasinya yakni CN yang terhidrolisis menghasilkan basa. Reaksi: CN- + H2O HCN + OH- Perhitungan pH-nya adalah:
[OH-] = Uço¼Fp = ÍÃÃS ¥ ¹
= Í #+v, #+T ¥0,1 ¹ = 1,28 x 10-3
pOH = - log (1,28 x 10-3) = 2,9 pH = 14 – 2,9 = 11,1
Jawaban: E 10. Pada campuran tersebut, baik HCl maupun
CH3COOH keduanya sama-sama memproduksi H+, akan tetapi dengan jumlah yang berbeda. Perhitungan produksi H+ kedua asam tersebut sebagai berikut: - HCl
M = , @ [ ² ² = 0,1 M
[H+] = 0,1 - CH3COOH
M = , @ [ ² ² = 0,05 M
[H+] = U0,05 ¥ 1,8 ¥ 10F = 9,48 x 10-4 M (angka 1,8 x 10-5 merupakan Ka = log-1 (4,74)
- [H+]total = 0,1 M + 9,48 x 10-4 M 0,1 M pH = -log [H+] = -log 0,1 = 1,0
Karena [H+] dari CH3COOH sangat kecil, maka bisa diabaikan. Oleh karena itu lebih tepat dinyatakan pH = 1,0
Jawaban: B 11. Reaksi yang terjadi:
MX + MOH MX + H2O Dilihat dari nilai Ka dan Kb, keduanya
merupakan asam dan basa lemah, yang akan menghasilkan garam yang akan terhidroisis secara sempurna. Perhitungan pH untuk garam tersebut adalah: pH = ½ pKw + ½ pKa – ½ pKb pH = 7 + 2,5 – 3 = 6,5 Disimpulkan garam yang dihasilkan merupakan garam yang bersifat asam dan mempunyai pH lebih kecil dari 7.
Jawaban: C 12. Kata kunci dari soal ini adalah “perbandingan
konsentrasi ion maleat terhadap asam maleat”. Pernyataan tersebut menyatakan bahwa campuran tersebut merupakan buffer yang bersifat sebagi asam. Perhitungan pH buffer asam adalah:
[H+] = Ka x .SSx.'
pH 3,75 [H+] = 1,78 x 10-4
1,78 x 10-4 = 2,3 x 10-4 x .SSx.'
.SSx.' = 1,29
Jadi perbandingan konsentrasi ion maleat terhadap asam maleat adalah 1,29
Jawaban: C 13. - Larutan A: berwarna hijau (pertengahan
kuning-biru), pH terletak berdekatan dengan KHln. pH = -log (2,1 x 10-5) = 4,68
- Larutan B: berwarna oranye (pertengahan merah-kuning), pH terletak tidak jauh dengan KHln. pH = -log (1,0 x 10-6) = 6
Jawaban: B 14. Reaksi pelarutan yang terjadi:
Ag2CrO4 2Ag+ + CrO42-
s 2s s Perhitungan Ksp untuk reaksi di atas adalah:
s z 22 g331,8 g/mol1 L z 6,63 x 10F
Ksp = [2Ag+]2[CrO4] = [2s]2[s] = 4s2 = 4(6,63 x 10-5)3
= 1,1 x 10-12 Jawaban: E 15. Maksud dari pertanyaan pada soal adalah
menguji kelarutan suatu garam dalam larutan yang mengandung salah satu io garam. Dengan kata lain, penambahan ion senama. - Penambahan NaF dan Ca(NO3)2
(menambahkan ion senama) justru akan mengurangi kelarutan dari CaF2
- Penambahan HCl menyebabkan ion F- bereaksi dengan H+ yang mengurangi jumlah ion F-, sehingga pergeseran kesetimbangan
ke arah HF, akibatnya CaF2 semakin larut Jawaban: E 16. Kesetimbangan yang terbentuk:
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) Ksp = 1,8 x 10-10
[Ag(NH3)2]+
(aq) Ag+(aq) + 2NH3
(aq)
Kf = , * = 6,25 x 10-8
AgCl(s) + 2NH3(aq) [Ag(NH3)2]+(aq) + Cl-(aq)
s 2s s s o³(po°#po³°p z o³(poLp z 1,8 x 10F
oAgp z 1,8 x 10F s
o³(por,po³r,p z , [ #+T [ ,
L z 6,25 x 10F
s = 5,36 x 10-3 Jawaban: - 17. Sudan merah larut dalam minyak namun tidak
larut dalam air. Susu merupakan emulsi o/w (minyak dalam air) sehingga sudan akan larut dalam komposisi minyak/lemak dalam susu berupa tetesan merah, sedangkan latar belakangnya adalah minyak yang terdispersi luas dalam air hingga warnanya menjadi lebih muda.
Jawaban: B 18. Gejala biru langit merupakan efek Tyndal, di
mana terjadi penghamburan cahaya oleh partikel koloid yang berada di langit yang kemudian menghasilkan warna biru.
Jawaban: E 19. Penyetaraan reaksi redoks:
8 Al(s) + 16H2O 8AlO2-(aq) + 32H+ + 24e-
3NO3-(aq) + 27H+ + 24e- 3NH3(g) + 9H2O
8 Al(s) + 3NO3-(aq) + 7H2O 8AlO2-
(aq) + 3NH3(g) +5H+
Jawaban: E 20. Perubahan biloks terbesar terjadi pada ClO-
ClO4-
Perhatikan perhitungan berikut: Biloks Cl pada ClO-: Cl + O = -1 Cl + (-2) = -1 Cl = +1 menjadi Biloks Cl pada ClO4
-: Cl + 4(O) = -1 Cl + 4(-2) = -1 Cl = +7 Terjadi perubahan bilangan oksidasi dari +1 ke +7.
Jawaban: C 21. Reaksi yang terjadi adalah redoks. Di mana jika
KMnO4 direduksi, maka garam natrium haruslah bisa teroksidasi. Pada garam Na2SO3, ion SO3
2- masih bisa dioksidasi menjadi SO42-.
Pada opsi yang lainnya, biloks sudah maksimal,
tidak bisa dioksidasi lagi. Catatan: bilangan oksidasi maksimal terutama pada golongan IVA, VA, VIA, dan VIIA mengacu pada angka golongan tersebut. Pada s di golongan VIA memiliki biloks maksimal 6+. Pada N, di NO3
-, biloks n = 5 (sudah maksimal). Jawaban: C 22. Reaksi:
Zn(s) + Ag+(aq) Zn2+
(aq) + Ag(s) Eo = 1,56 V
Berdasarkan reaksi tersebut: - Selama proses berlangsung, berat seng
berkurang - Elektron mengalir dari elektroda seng
menuju elektron perak - Nilai potensial anoda menurun selama
proses berlangsung Jawaban: D 23. Reaksi:
H2(g) + 2Cl-(aq) 2H+(aq) + Hg2Cl2(s)
Perhitungan untuk keadaan tersebut menggunakan persamaan Nersnt, yaitu:
Esel = Eo – , log [H+]
0,48 = (0,24 – 0) - , log [H+] (koreksi,
seharusnya 1/[H+]) Sehingga: [H+] = 8,55 x 10-5 pH = 4,07
Jawaban: B 24. Dengan menggunakan diagram Latimer:
Reaksi 2Cu+ Cu2+(aq) + Cu(s) merupakan
penjumlahan dari: Cu+
(aq) Cu2+(aq) + e- Eo = ?
Cu+(aq) + e- Cu(s) E
o = 0,52 V
Cu2+ ª # Cu+
ª # Cu 3 2F
2E3 = E1 + E2 2(0,34) = E1 + 0,52 E1 = 0,16 V Cu2+
(aq) + e- Cu+(aq) E
o = 0,16 V Cu+
(aq) Cu2+(aq) + e- Eo = -0,16
Cu+(aq) + e- Cu(s) E
o = 0,52 V 2Cu+ Cu2+
(aq) + Cu(s) Eo = 0,36 V
Jawaban: B
25. Keadaan (1)
0,6 z ¦R. 298nF § lnYX
lnYX z 0,6 nFR. 298
Keadaan (2)
E z ¦R. 373nF § lnYX
lnYX z E nFR. 373
Substitusi 1 ke 2:
E nFR. 373 z 0,6 nF
R. 298
E z 0,751 Jawaban: D
Bagian B: 5 Soal Uraian
1. a. Hitung potensial sel volta di atas (antara
EoNi2+(aq) | Ni(s) dengan Fe(aq) | Fe3+
(s)) pada
keadaan standar!
Ni2+(aq) + Fe(s) Ni(s) + Fe3+
(aq)
Fe3+ ª # Fe2+
ª # Fe
3 3F
3E3 = E1 + 2E2
E3 = o, F,
E3 = -0,0367 V Fe3+(aq) + 3e- Fe(s) E
o
= -0,0367 V
Dengan demikian, reaksi spontan yang
terjadi adalah:
3Ni2+ + 6e- 3Ni Eo =0,25 V
2Fe 2Fe3+ + 6e- Eo = 0,0367 V
2Fe +3Ni2+ 2Fe3+ +3Ni E = 0,2867 V
b. Tuliskan notasi sel tersebut!
Fe(s)|Fe3+(aq)||Ni2+
(aq)|Ni(s)
c. Tuliskan reaksi sel yang terjadi!
3Ni2+ + 6e- 3Ni (katoda)
2Fe 2Fe3+ + 6e- (anoda)
2Fe +3Ni2+ 2Fe3+ +3Ni
d. Hitung potensial sel pada 25oC, bila [Fe3+] =
0,01 M dan [Ni2+] = 1 M!
Esel = Eo – , log
o ,(po¶'p,o po¶'(p,
Esel = 0,2867 - , log
o#pop,opop, , aktivitas
padatan dikonversikan =1
Esel = 0,326 V
e. Apakah reaksi disproporsionisasi berikut:
3Fe2+ (aq, 1 M) 2Fe3+ (aq, 1 M) + Fe(s)
berlangsung spontan pada suhu 25oC?
Jelaskan!
Kespontanan reaksi jika Esel < 0. Esel didapat
dari:
Fe2+ + 2e- Fe E0 = -0,44 V
2Fe2+ 2Fe3+ + 2e- E0 = -0,77 V
3Fe2+ 2Fe3+ + Fe E = -1,21 V
Karena Esel reaksi < 0, maka reaksi tidak
berlangsung secara spontan.
2. a. Apabila potensial standar sel larutan garam
kadmium sulfida (sesuai dengan reaksi di
atas) dalam keadaan standar adalah 0,807
V, tentukan Ksp garam kadmium sulfida!
ΔG = -nFE = (-1.96500)(0,807) = 77875,5
ΔG = -RT ln K 77875,5 = -8,314.298.ln K
K = 2,23 x 10-14
b. Hitung kelarutan garam kadmium sulfida
pada suhu 25oC!
Ksp = s2
s = U2,23 x 10F = 1,5 x 10-7
c. Bila larutan Cd2+ dan S2- dengan konsentrasi
masing-masing 0,002 M dicampurkan
dengan volume yang sama, apakah akan
terbentuk endapan? Jelaskan!
Terbentuk endapan jika Q > Ksp
Q = [Cd2+][S2-]
= [0,001][0,001] (pencampuran volume
sama, konsentrasi menjadi setengahnya)
= 1,0 x 10-6
Karena Q > Ksp, maka terbentuk endapan
CdS.
3. a. Hitung pH larutan asam yang dititrasi oleh
larutan NaOH 0,602 M tersebut!
HCl + NaOH NaCl + H2O
Mol NaOH = 12,29 mL x 0,602 M = 7,4
mmol = mol HCl
M HCl = ¿·y< Å ÅSy =
,, = 0,1984 M
[H+] = 0,1984
pH = 0,7
b. Hitung pula pH larutan asam yang
ternetralkan oleh kandungan Mg(OH)2
dalam tablet antisid! (pH ini sebanding
dengan sisa asam yang tidak ternetralkan
oleh obat sakit lambung)
Mol HCl yang bereaksi dengan Mg(OH)2
= n total – n NaOH
= (25 mL x 0,953 M) – 7,4 mmol
= 16,425 mmol
M HCl = , = 0,657 M
[H+] = 0,657
pH = 0,182
c. Hitung % massa Mg(OH)2 dalam sampel
tablet!
Reaksi:
Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O
(tablet dilarutkan dalam HCl)
NaOH + HCl NaCl + H2O
(titrasi larutan)
Mol HCl total = 25 mL x 0,953 M = 23,825
mmol
Mol NaOH = 12,29 mL x 0,602 M = 7,39858
mmol
= mol HCl yang dititrasi
Mol HCl yang bereaksi dengan Mg(OH)2:
Mol HCl total – mol HCl yang dititrasi
= 23,825 – 7,39858 = 16,42642 mmol
Mol Mg(OH)2 = ½ mol HCl yang bereaksi
= ½ x 16,42642 mmol
= 8,21321 mmol
w Mg(OH)2 = 8,21321 mmol x 58 g/mol =
476,36618 mg
% Mg(OH)2 = , w, w x 100% = 32,58%
4. a. Tentukan besarnya van’t hoff untuk asam
laktat ini!
ΔTf = Kf . m . i
0,0206 = 1,86 . 0,01 . i
i = 1,107
b. Hitung pula % ionisasi larutan asam laktat
tersebut!
i = 1 + (n - 1) α
1,107 = 1 + (2 - 1) α
α = 1,107
α = 1,107 x 100% = 10,70%
c. Apakah asam laktat termasuk elektrolit
kuat atau lemah? Jelaskan!
Dilihat dari % ionisasinya yang hanya
10,70%, disimpulkan bahwa asam laktat
tersebut adalah elektrolit lemah. Semakin
besar derajat disosiasinya, sifat
keasamannya semakin besar.
5. a. Setarakan persamaan reaksi redoks di atas!
C2H5OH + 3H2O 2CO2 + 12H+ + 12e-
2CrO72- + 28H+ + 12e- 4Cr3+ + 14H2O
C2H5OH + 2CrO72- + 16H+ 4Cr3+ + 2CO2
+ 11H2O
b. Berapakah jumlah elektron yang terlibat
dalam reaksi reduksi?
Dari reaksi setengah sel di atas, terlihat
elektron yang terlibat sejumlah 12 buah,
sedangkan pada reaksi reduksi sebanyak 6
buah.
c. Berapa berat ekivalen etanol menurut
reaksi redoks di atas?
Mr etanol = 46 g/mol
BE = w/x y ¨'Sy = 3,83 g/mol.ekivalen
UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2004/2005
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Larutan 14,8% glukosa (C6H12O6) memiliki
massa jenis 1,306 g/mL. kemolalan larutan ini
adalah………………
A. 0,655
B. 0,865
C. 0,965
D. 1,165
E. 1,565
2. Pada suhu 25oC tekanan uap jenus heksana
dan heptana murni berturut-turut adalah
105,2 dan 36,8 mmHg. Fraksi mol heksana
pada fasa uap campuran kedua cairan tersebut
adalah 0,74. Tentukan fraksi mol heksana pada
fasa cair!
A. 0,82
B. 0,72
C. 0,62
D. 0,52
E. 0,42
3. 7,5 g zat X (Mr = 200) yang sukar menguap
dilarutkan dalam 100 g pelarut Y (Mr Y = 60).
Jika tekanan uap jenuh pelarut murni pada
25oC adalah 53.000 Pa, tentukan tekanan uap
larutan tersebut!
A. 25.100 Pa
B. 53.300 Pa
C. 45.700 Pa
D. 52.100 Pa
E. 53.000 Pa
4. Papain adalah suatu enzim protease yang
terdapat pada papaya. Suatu larutan yang
mengandung 0,15 g enzim ini dalam 200 mL
larutan pada 25oC memiliki tekanan osmosis
1,52 torr (torr = mmHg) massa molar senyawa
tersebut adalah………………
A. 5400 g/mol
B. 4200 g/mol
C. 5300 g/mol
D. 7300 g/mol
E. 9200 g/mol
5. Senyawa aktif dalam aspirin adalah asam
asetilsalisilat dengan Ka = 3,3 x 10-4.
Perbandingan konsentrasi asam asetilsalisilat
dengan ionnya dalam larutan buffer agar
memiliki pH 3,2 adalah………………
A. 0,92
B. 1,02
C. 1,92
D. 2,92
E. 3,72
6. Pada 298 K hantaran molar pada pengenceran
tak hingga CH3COONa, HCl, dan NaCl berturut-
turut adalah 91; 425; 128,1 s cm2/mol.
Tentukan derajat disosiasi larutan 0,1 M
CH3COOH dengan hantaran molar (Λ) 242,2 s
cm2/mol!
A. 0,22
B. 0,32
C. 0,42
D. 0,52
E. 0,62
7. Hasil kali kelarutan PbI2 dalam air murni adalah
1,24 x 10-12. Kelarutan PbI2 dalam larutan KI
0,01 M adalah………………
A. 1,24 x 10-8
B. 3,24 x 10-8
C. 1,34 x 10-10
D. 1,34 x 10-12
E. 3,24 x 10-12
8. Perhatikan reaksi berikut:
CH3COOH + HCO3- H2CO3 + CH3COO-
Jika diketahui tetapan disosiasi (Ka) asam
asetat karbonat berturut-turut adalah 1,8 x 10-
5 dan 4,2 x 10-7, maka dari pernyataan berikut
yang benar adalah………………
1) HCO3- adalah basa konjugasi dari H2CO3
2) Keasaman CH3COOH lebih kuat dari H2CO3
3) Tetapan kesetimbangan reaksi di atas > 0,1
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 2 saja
9. Reaksi pelarutan arsen sulfida dapat dituliskan
sebagai
As2S3 2As2+ + 3S2-
Jika hasil kali kelarutan arsen adalah Ksp, maka
konsentrasi ion sulfida adalah………………
A. (4 Ksp / 27)1/5
B. (8 Ksp / 27)1/5
C. (Ksp / 108)1/5
D. 2(Ksp / 108)1/5
E. 3(Ksp / 108)1/5
10. 8 g asam benzoat C6H5COOH dalam 100 g
benzen memperlihatkan penurunan titik beku
larutan sebesar 1,62 K. Bila tetapan penurunan
titik beku molal benzena 4,49 K Kg/mol, maka
hal ini menunjukkan gejala……………….
A. Disosiasi molekul asam benzoate
B. Difusi molekul asam benzoate
C. Asosiasi molekul asam benzoate
D. konjugasi molekul asam benzoate
E. Dispersi molekul asam benzoate
11. Percobaan penentuan pH larutan dengan
kotak Bjerrum menghasilkan panjang sisi
warna asam dan basa berturut-turut adalah 12
dan 8. Jika nilai Kin = 2,45 x 10-5, tentukan pH
larutan tersebut!
A. 4,43
B. 4,61
C. 4,79
D. 4,97
E. 5,43
12. Cara pembuatan sistem koloid berikut:
1) Sol Fe(OH)3 dengan menambahkan FeCl3
ke dalam air panas
2) Emulsi O/W dengan mengocok campuran
air dan minyak
3) Sol perak bromide dari reaksi AgNO3(aq)
dan KBr(aq)
Yang merupakan cara dispersi
adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 2 saja
13. Salah satu zat yang digunakan dalam
penjernihan air kotor adalah tawas, yang
berfungsi untuk…………….
A. Mengemulsikan zat kotor
B. Mendispersikan zat kotor
C. Menetralkan ion yang teradsorpsi pada
partikel koloid agar terkoagulasi
D. Mempeptiasi partikel koloid agar
terflokuasi
E. Menjaring partikel kotor
14. Larutan 0,2 M NaCl dan larutan 0,3 M gula
dipisahkan dengan suatu membrane
semipermeabel. Maka yang terjadi
adalah………………
A. Osmosis dari larutan NaCl ke larutan gula
B. Osmosis dari larutan gula ke larutan NaCl
C. Difusi larutangula ke dalam larutan NaCl
D. Difusi larutan NaCl ke dalam larutan gula
E. Osmosis balik NaCl ke larutan gula
15. Reaksi antara As2S3 dan Cr2O72- pada suasana
asam menghasilkan Cr3+, H2AsO4-, dan S.
Berapa mol ion H2AsO4- yang akan dihasilkan
dari reaksi antara 3 mol As2S3 dan 10 mol
Cr2O72-?
A. 3
B. 6
C. 10
D. 12
E. 15
16. Notasi sel galvani untuk reaksi Zn(s) + Fe(s)
Zn2+(aq) + Fe(s) adalah A | B || C | D.
Larutan B dan elektroda A berturut-turut
adalah………………
A. Larutan B FeSO4 dan elektroda A Zn
B. Larutan B ZnSO4 dan elektroda A Zn
C. Larutan B FeSO4 dan elektroda A Fe
D. Larutan B ZnSO4 dan elektroda A Fe
E. Larutan B ZnSO4 dan elektroda A Pt
17. Dari nilai potensial elektroda standar EoCd = -
0,4 V; EoZn = -0,76 V. Nilai potensial sel galvani
adalah pada 298 K yang dibentuk kedua
elektroda di atas [Cd2+] = 0,25 M dan [Zn2+] =
0,75 M adalah………………
A. 0,3 V
B. 0,346 V
C. 0,360 V
D. 0,5 V
E. 0,7 V
18. Larutan 0,1 M zat berikut yang memiliki pH
paling mendekati 9 adalah………………
A. CH3COOH
B. HCl
C. NaCl
D. CH3COONa
E. NaOH
19. Pada elektrolisis lelehan AlF3 menghasilkan
logam aluminium sebanyak 5,4 g. Jumlah listrik
yang digunakan adalah………………
A. 0,1 Faraday
B. 0,2 Faraday
C. 0,3 Faraday
D. 0,5 Faraday
E. 0,6 Faraday
20. Elektrolisis larutan CuSO4 dengan arus listrik
0,1 A selama 15 menit ternyata menambah
berat katoda sebesar 26,65 mg. Efisiensi arus
pada proses ini adalah………………
A. 80%
B. 85%
C. 90%
D. 95%
E. 200%
Bagian B: 5 Soal Uraian
1. Suatu sel volta terdiri dari 2 setengah sel
Ni2+(aq) + 2e- Ni(s) E
oNi2+(aq) | Ni(s) = 0,25 V
Fe3+(aq) + 3e- Fe(s)
Bila diketahui EoFe2+ | Fe(s) = -0,44 V dan EoFe3+(aq), E
oFe2+(aq) | Pt = 0,77 V
a. Hitung potensial sel volta di atas (antara EoNi2+(aq) | Ni(s) dan Fe(aq) | Fe3+
(s)) pada keadaan
standar!
b. Tuliskan notasi sel tersebut!
c. Tuliskan reaksi sel yang terjadi!
d. Hitung potensial sel pada 25oC, bila [Fe3+] = 0,01 M dan [Ni2+] = 1 M
e. Apakah reaksi disproporsionisasi berikut 3Fe2+(aq, 1 M) 2Fe3+(aq, 1 M) + Fe(s)
berlangsung pada suhu 25oC? Jelaskan!
2. Garam kadmium sulfida merupakan garam yang sukar larut dalam air. Larutan garam ini kemudian
diukur potensial selnya dalam keadaan standar menggunakan potensiometer dalam larutan yang
mengandung ion Cd2+ (CdS jenuh) dengan menggunakan elektroda logam Cd. Reaksinya
adalah:Cd2+(aq) + S2-
(aq) CdS(s)
Reaksi ini berada dalam kesetimbangan.
a. Apabila potensial standar sel larutan garam kadmium sulfida (sesuai dengan reaksi di atas)
dalam keadaan standar adalah 0,807 V, tentukan Ksp garam kadmium sulfida!
b. Hitung kelarutan garam kadmium sulfida pada suhu 25oC!
c. Bila larutan Cd2+ dan S2- dengan konsentrasi masing-masing 0,002 M dicampurkan dengan
volume yang sama, apakah terbentuk endapan? Jelaskan!
3. Soal percobaan. Pada percobaan titrasi asam basa, seorang mahasiswa menganalisis kandungan
magnesium hidroklorida
a. Hitung pH larutan asam yang dititrasi oleh larutan NaOH 0,602 M tersebut!
b. Hitung pula pH larutan asam yang ternetralkan oleh kandungan Mg(OH)2 dalam tablet antisid!
(pH ini sebanding dengan sisa asam yang tidak ternetralkan oleh obat sakit lambung)
c. Hitung % massa Mg(OH)2 dalam sampel tablet!
4. Asam laktat C2H4(OH)COOH banyak ditemukan pada susu yang basi. Senyawa ini terbentuk juga
ketika kita melakukan aktivitas fisik yang berat dan menyebabkan rasa pegal pada otot. Titik beku
larutan 0,01 M asam laktat dalam air adalah 0,0206oC.
a. Tentukan besarnya van’t hoff untuk asam laktat ini!
b. Hitung pula % ionisasi larutan asam laktat tersebut!
c. Apakah asam laktat termasuk elektrolit kuat atau lemah? Jelaskan!
5. Kadar alkohol (etanol) dapat ditemukan dengan titrasi redoks dengan menggunakan oksidator
seperti kalium dikromat (K2Cr2O7). Reaksi redoks yang terjadi adalah sebagai berikut:
C2H5OH + Cr2O72- Cr3+ + CO2 + H2O (dalam suasana asam)
a. Setarakan persamaan reaksi redoks di atas!
b. Berapakah jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi reduksi?
c. Berapa berat ekivalen etanol menurut reaksi redoks di atas?
Solusi UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2004/2005
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. m = ÅPySP¸ÅÃw ySP¸Å
Misal: V larutan 100 mL, maka: w larutan = V . ρ
= 100 mL . 1,306 gr/mL = 103,6 gr
w glukosa = % konsentrasi . w larutan = 14,8% x 103,6 gr =15,33 g
w pelarut = w larutan – w glukosa = 103,6 – 15,33 = 88,27 g
n pelarut = < =
, w/wx y = 0,08517 mol
m = Ãw =
, x y, Ãw = 0,9648 m
Jawaban: C 2. Solusi: gunakan rumus ringkas di bawah ini.
Catatan: hanya untuk kasus ini.
!Ó¨SS¸Sz !Ó¨SSÊS'P . ºÓ¨SS!Ó¨SSÊS'P . ºÓ¨SS W !ÓÅSSÊS'P . ºÓÅSS
0,74 = ".,
".,F".,
X = 0,42 Jawaban: E 3. Terjadi penurunan tekanan uap pelarut murni.
ΔP = Po . Xterlarut P = Po – ΔP
n terlarut = w #ÛÜ4 z 0,0375 ~
n pelarut = w w/x y = 1,67 mol
X terlarut = ,,, = 0,0219
ΔP = 53,300 x 0,0219 = 1,167 Pa
P = 53,300 – 1,167 = 52,133 Pa Jawaban: D 4. Kasus pada soal termasuk sifat kologatif, yakni
tekanan osmosis. π = MRT π = 1,52 torr = 1 mmHg
π = , Å PP Å PP/SÅx = 0,002 atm
0,002 = M . 0,082 . (273+25) M = 8,18 x 10-5 M n papain = 8,18 x 10-5 x 0,2 L = 1,636 x 10-5- mol
Mr = w =
, w, [ #Â = 9168,7 g/mol
Jawaban: E 5. H+] = Ka x
.SSx.'
Jika pH = 3,2 [H+] = 6,3 x 10-4
6,3 x 10-4 = 3,3 x 10-4 x .SSx.' .SSx.' = 1,91
Jawaban: C 6. α =
$ÁR,ÁßßR$T_ÁR,ÁßßR
Λ0 CH3COOH
= Λ0 CH3CONa - Λ0 HCl - Λ0 NaCl =91 + 425 + 128,1 = 387, 9 s/cm2mol
α = ,, = 0,62
Jawaban: E 7. Pada KI 0,01 M, [I-] = 10-2
Ksp = [Pb2+][2I-]2 1,24 x 10-12 = [Pb2+][10-2]2 [Pb2+] = 1,24 x 10-8 PbI2 Pb2+ + 2I- s PbI2
= s [Pb2+] = 1,24 x 10-8
Jawaban: A
8. Analisa opsi: 1) Menurut teori asam Browsted-Lowry,
HCO3- merupakan basa konjugasi dari
H2CO3 benar 2) Keasaman suatu asam ditentukan
berdasarkan besar tetapan asam Ka. Keasaman CH3COOH relatif lebih kuat dari H2CO3 karena nilai Ka CH3COOH bernilai lebih besar benar
3) Perhitungan: CH3COOH + HCO3
- H2CO3 + CH3COO- ç z o¿·),po·¿,·))#po·¿,·))¿po¿·),#p pada kedua sisi,
masing-masing dikalikan dengan [H+], maka: ç z o¿·),po·¿,·))#po¿(po¿·),#po¿(po·¿,·))¿p Karena ç½ ¼&¼& =
o·¿,·))#po¿(po·¿,·))¿p ,
dan ç = o¿·),#po¿(po¿·),p , maka:
ç z ÃSÁR,ÁßßRÃSRÁß, z , #Â, #* = 41,86
benar Jawaban: A 9. Perhitungan hasil kali pelarutan:
As2S3 2As2+ + 3s2- s 2s 3s Ksp = [As2+]2[S2-]3 = [2s]2[3s]3 = 108 s5 s = Ksp/1081/5 [S2-] = 3s = 3Ksp/1081/5
Jawaban: E 10. ΔTf = Kf . m. i
1,62 = 4,49 . ¢ -+!x y, ¨w £ . i
i = 0,55 i = 1 + (n – 1) α 0,55 = 1 + (n – 1) 1 n = 0,45 n < 1, sehingga disimpulkan terasosiasi catatan: n = 1 tidak terdisosiasi maupun terasosiasi n > 1 terdisosiasi
Jawaban: C 11. Perhitungan pH dengan metode kotak Bjerrum
adalah:
[H+] = y.SSxy.'SS x K in
Sehingga
[H+] = x 2,45 x 10-5 = 3,675 x 10-5
pH = 4,43 Jawaban: A
12. Pembuatan sistem koloid dapat dilakukan dengan 2 cara: - Dispersi: partikel berukuran besar dijadikan
partikel berukuran koloid - Peptiasi : partikel berukuran kecil dijadikan
berukuran koloid Dari ketiga opsi pada soal, opsi nomor (3) merupakan cara peptiasi, karena AgNO3 - KBr merupakan molekul terlarut kerukuran kecil yang menjadi partikel koloid ketika direaksikan. Opsi (1) dan (2) merupakan cara dipspersi.
Jawaban: B 13. Tawas merupakan persenyawaan yang
mengandung Al3+ yang relatif bermuatan sangat positif. Dungsi tawas adalah menetralkan ion yang teradsorbsi pada partikel koloid agar terkoagulasi.
Jawaban: C 14. Pada peristiwa osmosis, terjadi perpindahan
zat dari larutan yang berkonsentrasi rendah ke larutan yang berkonsentrasi tinggi. Karena NaCl mengalami disosiasi sehingga total ion konsentrasinya kira-kira menadi 2 kali lipat, maka konsentrasinya larutan NaCl lebih besar, sehingga osmosis terjadi dari larutan gula ke larutan NaCl.
Jawaban: B 15. Reaksi:
3As2S3 + 12H2O 6H2AsO4- + 9S + 12H+ +
6e- Cr2O7
2- + 14H+ + 6e- 2Cr3+ + 7H2O Cr2O7
2- + 3As2S3 + 4 H2O + 2H+ 2Cr3+ + 6H2AsO4
- + 9S 3As2S3 sebagai reaksi pembatas.
Mol H2AsO4- =
x 3 = 6 mol
Mol H2AsO4- yang dihasilkan adalah sebanyak 6
mol. Jawaban: B 16. Berawal dari notasi sel, prinsip penulisan
notasi sel adalah: - Anoda yang mengalami reaksi oksidasi
berada di sebelah kiri - Katoda yang mengalami reaksi reduksi
berada di sebalah kanan - Selalu ada jembatan garam untuk
menetralkan larutan di masing-masing-masing-masing elektroda ditandai dengan ||
Notas sel reaksi di atas adalah: Zn(s)|Zn2+
(s)||Fe2+(aq)|Fe(s)
Jadi A adalah elektroda Zn dan B adalah
larutan ZnSO4. Jawaban: B 17. Pada keadaan standar, reaksi spontan yang
terjadi adalah: Zn(s) Zn2+
(aq) + 2e- Eo = 0,76 V Cd2+
(aq) + 2e- Cd(s) Eo = -0,4 V
Zn(s) + Cd2+(aq) Zn2+
(aq) + Cd(s) Eo = 0,36 V
Pada soal, konsentrasi Cd2+ dan Zn2+ tidak berada pada standar 1 M. Persamaan yang digunakan adalah persamaan Nernst, pada 298 K yakni:
E = Eo – . log
d(no·popo·(p E = 0.36 –
. logo.popopo,p = 0,346 V
Catatan: angka 1 pada [Cd] dan [Zn] merupakan nlai anggapan. Cd dan Zn merupakan padatan, sehingga aktivitas keduanya dianggap 1.
Jawaban: B 18. pH 9 merupakan kisaran pH dari zat yang
bersifat sebagai basa lemah atau garam terhidrolisis yang bersifat basa. Pada opsi: A. CH3COOH merupakan asam lemah kisaran
pH sekitar 5 B. HCl merupakan asam kuat dengan pH 1 C. NaCl merupakan garam yang bersifat
netrall dengan pH 7 D. CH3COONa merupakan garam terhidrolisis
yang bersifat sebagai basa E. NaOH merupakan basa kuat dengan pH 13 Opsi yang sesuai dengan soal adalah D
Jawaban: D 19. Al3+ + 3e- Al
massa Al = 5,4 g
n Al = , = 0,2 mol
n elektron = 3 x mol Al = 0,6 mol = 0,6 faraday Jawaban: E 20. Massa yang seharusnya dihasilkan:
w z Mrn x i x t96500
w z 63,52 x 0,1 x 15 x 6096500 z 0,0296 g
E)isiensi z 0,02665 g0,0296 g x 100% z 90%
Bagian B: 5 Soal Uraian
1. a. Hitung potensial sel volta di atas (antara
EoNi2+(aq) | Ni(s) dan Fe(aq) | Fe3+
(s)) pada
keadaan standar!
Ni2+(aq) + Fe(s) Ni(s) + Fe3+
(aq)
Diagram Latimer:
Fe3+ ª # Fe2+
ª # Fe
3 3F
3E3 = E1 + 2E2
E3 = o, F,
E3 = -0,0367 V Fe3+(aq) + 3e- Fe(s) E
o
= -0,0367 V
Dengan demikian, reaksi spontan yang
terjadi adalah:
3Ni2+ + 6e- 3Ni Eo =0,25 V
2Fe 2Fe3+ + 6e- Eo = 0,0367 V
2Fe +3Ni2+ 2Fe3+ +3Ni E = 0,2867 V
b. Tuliskan notasi sel tersebut!
Fe(s)|Fe3+(aq)||Ni2+
(aq)|Ni(s)
c. Tuliskan reaksi sel yang terjadi!
3Ni2+ + 6e- 3Ni (katoda)
2Fe 2Fe3+ + 6e- (anoda)
2Fe +3Ni2+ 2Fe3+ +3Ni
d. Hitung potensial sel pada 25oC, bila [Fe3+] =
0,01 M dan [Ni2+] = 1 M
Esel = Eo – , log
o ,(po¶'p,o po¶'(p,
Esel = 0,2867 - , log
o#pop,opop, , aktivitas
padatan dikonversikan =1
Esel = 0,326 V
e. Apakah reaksi disproporsionisasi berikut
3Fe2+(aq, 1 M) 2Fe3+(aq, 1 M) + Fe(s)
berlangsung pada suhu 25oC? Jelaskan!
Kespontanan reaksi jika Esel < 0. Esel didapat
dari:
Fe2+ + 2e- Fe E0 = -0,44 V
2Fe2+ 2Fe3+ + 2e- E0 = -0,77 V
3Fe2+ 2Fe3+ + Fe E = -1,21 V
Karena Esel reaksi < 0, maka reaksi tidak
berlangsung secara spontan.
2. a. Apabila potensial standar sel larutan garam
kadmium sulfida (sesuai dengan reaksi di
atas) dalam keadaan standar adalah 0,807
V, tentukan Ksp garam kadmium sulfida!
Esel = ,D log Ksp
0,807 = , log Ksp
Ksp = 4,4 x 10-28
b. Hitung kelarutan garam kadmium sulfida
pada suhu 25oC!
CdS Cd2+ + S2-
s s s
Ksp = [Cd2+][S2-] = [s][s] = s2
s = Uç9 = √44 ¥ 10F = 2,097 x 10-14 M
c. Bila larutan Cd2+ dan S2- dengan konsentrasi
masing-masing 0,002 M dicampurkan
dengan volume yang sama, apakah
terbentuk endapan? Jelaskan!
Q = [Cd2+][S2-]
= [0,001][0,001] (pencampuran volume
sama, konsentrasi menjadi setengahnya)
= 1,0 x 10-6
Karena Q > Ksp, maka terbentuk endapan
CdS.
Catatan: karena pencampuran dilakukan
pada volume yang sama, pengenceran
menjadi 2 kali lipat semula. Sehingga kond
Cd2+ dan S2- masing-masing adalah 0,001
M.
3. Prinsip percobaan yang dilakukan mahasiswa
tersebut adalah titrasi balik, yaitu mintitrasi sisa
alam yang telah dinetralkan oleh obat maag.
Hasil titrasi kemudian digunakan untuk
menentukan kandungan basa yang digunakan
pada obat maag.
a. Hitung pH larutan asam yang dititrasi oleh
larutan NaOH 0,602 M tersebut!
Mol HCl yang bereaksi dengan Mg(OH)2
= n total – n NaOH
= (25 mL x 0,953 M) – 7,4 mmol
= 16,425 mmol
M HCl = , = 0,657 M
[H+] = 0,657
b. Hitung pula pH larutan asam yang
ternetralkan oleh kandungan Mg(OH)2
dalam tablet antisid! (pH ini sebanding
dengan sisa asam yang tidak ternetralkan
oleh obat sakit lambung)
Mol HCl yang bereaksi dengan Mg(OH)2
= n total – n NaOH
= (25 mL x 0,953 M) – 7,4 mmol
= 16,425 mmol
M HCl = , = 0,657 M
[H+] = 0,657
pH = 0,182
c. Hitung % massa Mg(OH)2 dalam sampel
tablet!
Reaksi:
Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O
(tablet dilarutkan dalam HCl)
NaOH + HCl NaCl + H2O
(titrasi larutan)
Mol HCl total = 25 mL x 0,953 M = 23,825
mmol
Mol NaOH = 12,29 mL x 0,602 M = 7,39858
mmol
= mol HCl yang dititrasi
Mol HCl yang bereaksi dengan Mg(OH)2:
Mol HCl total – mol HCl yang dititrasi
= 23,825 – 7,39858 = 16,42642 mmol
Mol Mg(OH)2 = ½ mol HCl yang bereaksi
= ½ x 16,42642 mmol
= 8,21321 mmol
w Mg(OH)2 = 8,21321 mmol x 58 g/mol =
476,36618 mg
% Mg(OH)2 = , w, w x 100% = 32,58%
4. a. Tentukan besarnya van’t hoff untuk asam
laktat ini!
ΔTf = Kf . m . i
0,0206 = 1,86 . 0,01 . i
i = 1,107
b. Hitung pula % ionisasi larutan asam laktat
tersebut!
i = 1 + (n - 1) α
1,107 = 1 + (2 - 1) α
α = 1,107
α = 1,107 x 100% = 10,70%
c. Apakah asam laktat termasuk elektrolit
kuat atau lemah? Jelaskan!
Dilihat dari % ionisasinya yang hanya
10,70%, disimpulkan bahwa asam laktat
tersebut adalah elektrolit lemah. Semakin
besar derajat disosiasinya, sifat
keasamannya semakin besar.
5. a. Setarakan persamaan reaksi redoks di atas!
C2H5OH + 3H2O 2CO2 + 12H+ + 12e-
2CrO72- + 28H+ + 12e- 4Cr3+ + 14H2O
C2H5OH + 2CrO72- + 16H+ 4Cr3+ + 2CO2
+ 11H2O
b. Berapakah jumlah elektron yang terlibat
dalam reaksi reduksi?
Dari reaksi setengah sel di atas, terlihat
elektron yang terlibat sejumlah 12 buah,
sedangkan pada reaksi reduksi sebanyak 6
buah.
c. Berapa berat ekivalen etanol menurut
reaksi redoks di atas?
Mr etanol = 46 g/mol
BE = w/x y ¨'Sy = 3,83 g/mol.ekivalen
UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2005/2006
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Sifat koligatif larutan yang paling mudah
diamati untuk menentukan massa molekul
relatif (Mr) zat pelarut berupa hemoglobin
adalah………………
A. Penurunan tekanan uap
B. Kenaikan titik didih
C. Penurunan titik beku
D. Tekanan osmosis
E. Tekanan uap relatif
2. Larutan 16% (w/w) gliserol C3H5(OH)3
mempunyai massa jenis 1,307 g/mL.
Kemolaran larutan ini adalah………………
A. 1,804 M
B. 1,772 M
C. 1,503 M
D. 1,074 M
E. 1,037 M
3. Titik beku larutan oralit yang mengandung 4,5
g glukosa (Mr = 180) dan 5,85 g NaCl dalam
100 g air adalah………………
A. -1,86oC
B. -2,33oC
C. -4,46oC
D. -5,58oC
E. -7,44oC
4. Jika dalam larutan terdapat CH3COOH (pKa =
4,74) sebanyak 0,02 M dan HCl 0,01 M, maka
nilai yang paling tepat untuk menyatakan pH
larutan adalah………………
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
5. Pada suhu tertentu, suatu elektrolit yang
mengion sebanyak 3,61% mempunyai
hantaran jenis 2077 ohm. Daya hantar
molarnya 7,04 s cm2/mol. Konsentrasi larutan
elektrolit di atas adalah………………
A. 0,0684 M
B. 0,0700 M
C. 0,0800 M
D. 0,1000 M
E. 0,1200 M
6. CaF2 adalah garam yang sukar larut dalam air.
Di antara perlakuan berikut:
1) Menambahkan larutan NaNO3 0,1 M
2) Menambahkan larutan KF 0,1 M
3) Menambahkan larutan Ca(NO3)2 0,1 M
yang akan menurunkan kelarutan CaF2
adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 3 saja
7. Kelarutan molar AgCl dalam air murni lebih
kecil dibandingkan kelarutan AgCl dalam
larutan……………
A. NaCl
B. AgNO3
C. NH3
D. NaNO3
E. BaCl
8. Asam maleat adalah asam berbasa satu yang
mempunyai Ka 2,3 x 10-4. Agar larutan
mempunyai pH 4,0 maka perbandingan
konsentrasi asam maleat terhadap ion maleat
dalam larutan haruslah sama
dengan…………………..
A. 0,43
B. 0,78
C. 1,29
D. 2,30
E. 2,58
9. Perubahan bilangan oksidasi paling besar
terjadi pada reaksi…………………
A. VO2+ VO2+
B. 2S2O3 S4O6
C. C7H8O C7H8O2
D. MnO4- Mn2+
E. 2CrO42- Cr2O7
2-
10. Sebuah galvani disusun menurut notasi Zn |
Zn2+ (0,1 M) || Ag+ (0,1 M) | Ag, EoZn2+ | Zn
=0,76 V; EoAg+ | Ag = 0,80 V. Di antara
pernyataan berikut:
1) Selama proses berlangsung, berat katoda
bertambah
2) Elektron mengalir dari elektroda seng ke
elektroda perak
3) Reak Zn(s) + Ag(aq) Zn2+(aq) + Ag(s)
berlangsung spontan
Pernyataan yang benar adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 2 saja
E. 3 saja
11. Jika εo Fe3+ | Fe = E1, εo Fe3+ | Fe2+ = E2, dan εo
Fe2+ | Fe = E3, maka……………….
A. 3 E1 = E2 – 2 E3
B. 2 E1 = E2 – 3 E3
C. 2 E1 = 5 E2 + 3 E3
D. 3 E1 = E2 + 2 E3
E. E1 = 3 E2 + 2 E3
12. PbCl2 adalah garam yang sukar larut dalam air.
Jika kelarutan PbCl2 dalam air adalah X, maka
hasil kali kelarutan PbCl2 adalah………………
A. x2
B. 2x2
C. 4x2
D. 4x3
E. 8x3
13. Diketahui Fe2+ + 2e- Fe εo = -0,44 V
Potensial elektroda Fe yang dicelupkan ke
dalam larutan Fe 0,01 M adalah………………
A. -0,558 V
B. -0,499 V
C. -0,056 V
D. 0,652 V
E. 0,711 V
14. Sifat aktif permukaan akibat luas permukaan
partikel-partikel koloid relatif sangat besar
dibandingkan volumenya adalah kemampuan:
1) Mengadsobsi materi
2) Melakukan gerak Brown
3) Mengadsoprbsi partikel bermuatan
Pada saat Gunung Galunggung meletus, debu
berukuran koloid di atas kawah gunung
menimbulkan kilat yang menyambar-nyambar.
Fakta ini paling dominan disebabkan
oleh……………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 3 saja
15. Menurut Arrhenius, asam adalah senyawa
yang dapat melepas proton dalam air. Dari
pernyataan berikut:
1) Kekuatan asam HIO < HIO2 < HIO3 < HIO4
2) Kekuatan asam HI> HBr > HCl
3) Kekuatan basa pada Cl- < Br- < I-
yang benar adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 3 saja
16. Larutan yang dibuat dengan mencampurkan
200 mL NaOH 0,05 M dengan 300 mL larutan
HCl 0,05 memiliki pH sama dengan ……………….
A. 2
B. 4
C. 6
D. 8
E. 10
17. Di antara spesi berikut, yang dapat bertindak
sebagai asam Bronsted-Lowry
adalah………………
A. Cl-
B. Al3+
C. H2O
D. BF3
E. CH4
18. Jumlah mol MnO2 dan H2O2 dari elektrolisis
MnO2 + H2O Mn2+ + H2O2 (basa) selama
193 detik dengan kuat arus 250
adalah………………
A. 2 dan 2
B. 1 dan 1
C. ¾ dan ¾
D. ½ dan ½
E. ¼ dan ¼
19. Bagi elektrolit 1-1 yang berkonsentrasi 0,01 M,
bila tekanan osmosis terukurnya adalah
sebesar 0,465 atm pada suhu 25oC, maka
factor van’t hoff-nya adalah………………
A. 1,1
B. 1,3
C. 1,5
D. 1,7
E. 1,9
20. Segelas asam kuat (100 mL) mempunyai pH
2,5. Bila ke dalam larutan tersebut
ditambahkan air sebanyak 150 mL, maka pH
larutan menjadi………………..
A. 2,1
B. 2,9
C. 3,2
D. 3,5
E. 3,9
Bagian B: 5 Soal Uraian
1. Tekanan uap benzena (C6H6) dan toluena (C7H8)
murni pada suhu 25oC dan 60oC adalah
Suhu (oC)
Tekanan uap (mmHg)
Benzena Toluena
25 106 32
60 384 124
a. Tentukan tekanan uap keduanya jika berat
benzena adalah 234 g dan toluena 184 g!
b. Tentukan fraksi mol toluene pada fasa uap
pada campuran cairan pada poin a!
c. Tentukan komposisi pada fasa cair
campuran benzena dan toluena yang akan
mendidih pada suhu 60oC dan tekanan 0,3
atm!
d. Jika 7,75 g zat X yang sukar menguap
dilarutkan dalam 100 g benzena pada suhu
25oC, ternyata tekanan uap pada benzena
pada suhu tersebut menjadi 101 mmHg.
Tentukan Mr zat X!
2. Asam fosfat adalah asam poliprotik dengan
pKa1 = 1,9; pKa2 = 7,1; dan pKa3 = 13,7.
a. Tuliskan reaksi kesetimbangan dari tahap-
tahap ionisasi asam fosfat, dan tuliskan
juga ungkapan tentang kesetimbangannya!
b. Jika 100 mL asam fosfat 0,1 M ditambah
dengan larutan 100 mL NaOH 0,05 M,
hitung pH campuran tersebut! (petunjuk:
reaksikan keduanya terlebih dahulu)
c. Seandainya darah manusia dibentuk dari
buffer fosfat, hitung fraksi [H2PO4-] dan
[HPO42-]!
3. Suatu larutan MX2 0,1 M diukur daya hantarnya
dengan menggunakan jembatan wheastone dan
diperoleh data sebagai berikut:
Senyawa Tahanan (ohm)
KCl 0,01 M 160
MX2 0,1 M 54
Jika larutan n KCl 0,01 M mempunyai hantaran
1,35 x 10-3/ohm.cm, tentukan:
a. Tetapan sel
b. Hantaran molar MX2
c. Derajat disosiasi MX2 jika Λo MX2 sebesar
129,4 s cm2/mol
4. Diketahui reaksi elektrokimia sebagai berikut:
MnO4- + I- Mn2+ + I2
Diketahui EoMnO4- | Mn2+ = 1,51 V; EoI2 | I- =
0,536 V; [MnO4-] = 0,01 M; [Mn2+] = 0,01 M; [I-]
= 0,1 M.
a. Setarakan reaksi redoks tersebut di atas!
b. Tuliskan notasi sel!
c. Hitung Eosel!
d. Hitung ΔGo!
e. Tentukan nilai tetapan kesetimbangan!
5. Larutan natrium hidroksida (NaOH) umumnya
diperoleh dari elektrolisis proses Castner-Keline
suatu larutan jenuh garam dapur (brine). Proses
tersebut menghasilkan larutan NaOH dengan
konsentrasi sebesar 60% (w/w).
a. Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi di
katoda!
b. Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi di
anoda!
c. Jika pada elektrolisis tersebut digunakan
arus sebesar 200 ampere selama 1 jam,
berapa mol ion hidroksida yang dihasilkan?
d. Hitung berapa coulomb muatan listrik yang
digunakan untuk menghasilkan 1,0 mol
NaOH!
e. Jika arus yang sama digunakan untuk
memperoleh logam Cu dari larutan CuSO4
dalam waktu yang sama, berapakah berat
logam Cu yang dihasilkan?
Solusi UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2005/2006
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1
.
Alasan penggunaan metode tekanan osmosis:
- Aplikasi metode yang mudah
- Galat yang dihasilkan lebih kecil
- Yang paling merepresentasikan Mr adalah
molaritas, yang berbading lurus dengan π
Jawaban: D
2
. M z ncAE>EcV>Ec>D
Solusi: Tentukan berat larutan keseluruhan, dengan melakukan pemisalan pada volume. Tentukan berat zat terlarut, yaitu 16% dari berat larutan keseluruhan, kemudian selesaikan dengan ruus di atas.
Dimisalkan volume = 100 mL, maka:
wlarutan = ρ . V = 1,307 g/mL . 100 mL =103,7 mL
wterlarut = 16% x 103,7 g = 16,592 g
ngliserol z 16,592 92 /~ z 1,804 ~
M z 1,804 mol0,1 L z 1,804 M
Jawaban: A
3
.
Tf = Tfo – ΔTf ΔTf = Kf . m . I
Terdapat 2 macam zat terlarut: NaCl dan
glukosa. Solusi: hitung kontribusi masing-masing
zat terlarut terhadap penurunan titik beku.
¶S·y z ¹ z 5,58 58,5 ~ z 0,1 ~
¶S·y z ~ÅPySP¸ÅçySP¸Å z 0,1 ~0,1 ç z 1
wy¸¨ S z ¹ z 4,5 180 /~ z 0,025 ~ wy¸¨ S z ~ÅPySP¸ÅçySP¸Å z 0,025 ~0,1 ç z 0,25
ΔTNaCl = Kf . m . i = 1,86 . 1 . 2 = 3,72oC
ΔTglukosa = Kf . m . i = 1,86 . 0,25 . 1 = 0,465oC
ΔT = 3,72oC + 0,465oC = 4,185oC
Tf = Tfo – ΔTf = 0oC – 4,185oC = -4,185oC
Catatan:
- Kf pelarut murni air = 1,86
- NaCl merupakan elektrolit kuat, sehingga
terdisosiasi sempurna dengan i = 2
- Glukosa merupakan nonelektrolit, sehingga
tidak mengalami disosiasi, sehingga I = 1
Jawaban: C
4
.
pH = -log [H+]
Terdapat 2 asam yang masing-masing
menghasilkan [H+].
Solusi: Tentukan berapa banyak [H+] yang dihasilkan. HCl merupakan asam kuat, maka
. M; sedangkan CH3COOH merupakan asam lemah, sehingga [H pKa = -log Ka 4,7 = -log Ka Ka = 2 x 10
HCl 0,01 M:
[H+] = n . M = 1 . 0,01 M
CH3COOH 0.,02 M:
[H+] = √Ka. Ma = U2 ¥10F. 0,02 = 6,3 x 10-4
[H+] = 0,01 + 6,3 x 10-4 = 0,01063 M
pH = -log [0,01063] = 1,97 2
Catatan:
Jika terdapat campuran asam lemah dan asam
kuat, [H+] yang berasal dari asam lemah bisa
diabaikan (kasus dalam titrasi asam-basa),
karena [H+] yang dihasilkan kecil, sehingga
perhitungan pH sepenuhnya berasal dari asam
kuat.
Jawaban: B
5
.
Perhitungan daya hantar molar:
Λ z κC
κ z 1hantaran jenis Maka:
κ z 12077 ohm. cm
κ z 4,815x10FohmFcmF z 4,815x10FS. c
Λ z κC
7,04S. cmmolF z 4,815x10FS. cC
C = 6,839 x 10-5 mol/cm3 = 6,839 x 10-3 mol/dm3
= 0,06839 M
Jawaban: A
6
.
Pada kasus ini, yang dapat menurunkan
kelarutan adalah zat terlarut (CaF2) dilarutkan
dalam larutan ion senama. ion senama adalah
ion yang sama pada kation [Ca2+] atau anion [F-].
Jadi CaF2 akan mengalaki penurunan kelarutan
jika dilarutkan pada larutan yang mengandung
Ca2+ atau F-. pada soal ini, opsi 2 dan 3
merupakan jawaban yang benar.
Jawaban: C
7
.
Kasus pada soal ini adalah kebalikan dari kasus
nomor 6. Jika AgCl dilarutkan pada NaCl, AgNO3,
NaNO3, BaCl2 (pengaruh ion senama),
kelarutannya akan lebih rendah dibanding
kelarutan AgCl dalam pelarut murni air. Berbeda
halnya jika AgCl dilarutkan pada NH3, di mana
akan terbentuk kompleks [Ag (NH3)2]+ yang
kelarutannya sangat tinggi.
Jawaban: C
8
.
Kata kunci dari solusi soal ini adalah
“perbandingan konsentrasi asam maleat dengan
ion maleat”. Karena merupakan asam dan
bersifat buffer, campuran yang terbentuk
disebut asam buffer.
[H+] = Ka . Ù1ÙÛ ÛÙ4/ÙÚ2Ü- ÛÙ4/ÙÚ
Sehingga:
pH = -log[H+] 4,0 = -log [H+] [H+] = 1,0 x 10-4
M
[H+] = Ka . Ù1ÙÛ ÛÙ4/ÙÚ2Ü- ÛÙ4/ÙÚ
1,0 x 10-4 = ka . Ù1ÙÛ ÛÙ4/ÙÚ2Ü- ÛÙ4/ÙÚ
Ù1ÙÛ ÛÙ4/ÙÚ2Ü- ÛÙ4/ÙÚ = 0,43
Jawaban: A
9
.
Kenaikan masing-masing biloks:
VO2+ VO2+
+5 +6
C7H8O C7H8O2
+2 +3
2CrO42- Cr2O72-
+6 +6
2S2O3 S4O6
+3 +3
MnO4- Mn2+
+7 +2
Perubahan bilangan oksidasi yang paling besar
adalah pada reaksi MnO4- Mn2+
Jawaban: D
1
0
.
Diketahui: Zn | Zn2+ (0,1 M) || Ag+ (0,1 M) | Ag,
EoZn2+ | Zn =0,76 V; EoAg+ | Ag = 0,80 V
Reaksi sel yang terjadi:
Zn(s) Zn2+(aq) + 2e- Eo = 0,76 V
2Ag+(aq) + 2e- 2Ag(s) E
o = 0,80 V
Zn(s) + 2Ag+(aq) Zn2+
(aq) + 2Ag(s) Eo = 0,156 V
ELA z E ,D log d.D(no³po.Dpo³(p
ELA z 1,56 0,05912 log o0,1po1po1po0,1p z 1,53V
Analisa opsi yang diberikan:
1) Selama proses berlangsung, berat
katoda bertambah karena pada katoda
terjadi reaksi reduksi (elektroda Ag)
menjadi logam Ag. Logam Ag
mengendap pada katoda sehingga berat
katoda bertambah
2) Elektron mengalir dari anoda seng yang
teroksidasi ke katoda perak yang
tereduksi
3) Reaksi (3) terjadi secara spontan jika ΔG
= -nFE > 0. Karena pada reaksi di atas,
nilai E > 0 maka reaksi berlangsung
secara spontan
Jawaban: A
1
1
.
Diketahui: εo Fe3+ | Fe = E1, εo Fe3+ | Fe2+ = E2,
dan εo Fe2+ | Fe = E3
Diagram Latimer:
Fe3+ ª # Fe2+
ª # Fe
1 3F
nE1 = nE2 + nE3
3E1 = E2 + 2E3
Jawaban: D
1
2
.
PbCl(s) Pb2+(aq) + 2Cl-(aq)
X x 2x
Ksp = [Pb2+][Cl-]2 = [x][2x]2 = 4x3
Jawaban: D
1
3
Persamaan Nernst:
. E z E 0,059n log oFepoFep
E z 0,44 0,0592 log o1po10Fp z 0,499V
Catatan: Eo adalah keadaan standar, di mana
[Fe2+] yang digunakan adalah sebesar 1 M yang
menghasilkan -0,44 V. Angka 1 untuk [Fe2+]
adalah karena Fe merupakan spesi padat
sehingga aktivitasnya 1.
Jawaban: B
1
4
.
Pada saat gunung meletus, partikel debu yang
berukuran koloid dan memiliki muatan
menyembur keluar. Hubungan antara muatan
dengan kilat yang menyambar (petir) yang
memiliki muatan listrik adalah adanya adsorbs
partikel bermuatan.
Jawaban: E
1
5
.
Analisa opsi:
- Pada asam okso halogen, semakin banyak
jumlah oksigen, semakin besar pul kekuatan
asam
- Pada asam halogen, dalam satu golongan,
semakin ke bawah, semakin bersifat asam.
alasan utamanya adalah kemudahan melepas
oksigen
- Basa terkuat berasal dari senyawa asam
terlemah. Jadi kekuatan basa: Cl- > Br- > I-
Jawaban: B
1
6
.
Mol HCl = 300 mL x 0,05 M = 15 mmol
Mol NaOH = 200 mL x 0,05 M = 10 mmol
Reaksi:
HCl + NaOH NaCl + H2O 15
mmol
10 mmol
- -
10 mmol
10
mmol
10 mmol
10
mmol 5
mmol -
10 mmol
10
mmol Hasil akhir menyisakan 5 mmol HCl, maka
perhitungan termasuk asam kuat.
M = xx y x& = 0,01 M [H+] = 0,01
pH = -log 0,01 = 2
Jawaban: A
1
7
.
Menurut Bronsted-Lowry, asam adalah spesi
yang melepas proton, yaitu H2O.
Jawaban: C
1
8
.
Persamaan reaksi:
MnO2 + 2H2O + 2e- Mn2+ + 4OH-
2H2O + 4OH- H2O2 + 4H+ + 2e-
Mol e- = . c z . z 0,5 mol
Mol MnO2 = ½ mol e- = ½ x 0,5 = ¼ mol
Mol H2O = 2/4 mol e- = 2/4 x 0,5 = ¼ mol
Jawaban: E
1
9
.
π = MRT.i
0,465 = 0,01 . 0,082 . 298 . i
i = 1,90
Jawaban: E
2
0
.
Kasus yang terjadi adalah pengenceran asam.
Sebuah larutan dengan pH tertentu diencerkan
hingga volume tertentu. Perubahan volume
tersebut menyebabkan perubahan konsentrasi
dan pH.
pH = 2,5 [H+] = 3,16 x 10-13
V1 . M1 = V2 . M2
100 . 3,16 x 10-13 = (100 + 150) . M2
M2 = 1,264 x 10-13
pH = -log 1,264 x 10-13 = 2,9
Jawaban: B
Bagian B: 5 Soal Uraian
1
.
a
.
Tentukan tekanan uap keduanya jika berat
benzena adalah 234 g dan toluena 184 g!
Pbenzena = Xbenzena . Po
benzena
Ptoluena = Xtoluena . Po
toluena
Mol benzena = / z 3 mol
Mol toluena = / z 2 mol
Xbenzena = x y x y x y z 0,6
Xtoluena = x y x y x y z 0,4
P benzena = 0,6 x 106 mmHg = 63,6 mmHg
P toluena = 0,4 x 32 mmHg = 12,8 mmHg
b
.
Tentukan fraksi mol toluene pada fasa uap
pada campuran cairan pada poin a! XcAD>>Õz XcAD>>BE . PcAD>
XcAD>>BE . PcAD> W XMAD/AD>>BE . PMAD/AD>
XcAD> z 0,4 . 3840,4 . 384 W 0,6 . 106 z 0,707
c
.
Tentukan komposisi pada fasa cair campuran
benzena dan toluena yang akan mendidih
pada suhu 60oC dan tekanan 0,3 atm!
Ptotal = Xtoluena . Po
toluena + Xbenzena . Po
benzena
0,3 . 760 = Xtoluena . 384 + (1 - Xtoluena) . 124
Xtoluena = 0,6
Xbenzena = 0,4
Jadi komposisinya adalah 0,4 benzena dan
0,6 toluena.
d
.
Jika 7,75 g zat X yang sukar menguap
dilarutkan dalam 100 g benzena pada suhu
25oC, ternyata tekanan uap pada benzena
pada suhu tersebut menjadi 101 mmHg.
Tentukan Mr zat X!
ΔP = Xa . Po
b
106 101 z 7,75Mr7,75Mr W 10078 x 106
Mr = 122 g/mol
2
.
a
.
Tuliskan reaksi kesetimbangan dari tahap-
tahap ionisasi asam fosfat, dan tuliskan juga
ungkapan tentang kesetimbangannya!
H3PO4 H+ + H2PO4-
Ka z oHpoHPOFpoHPOp z 1,26 x 10F
H2PO4- H+ + HPO4
2-
Ka z oHpoHPOFpoHPOFp z 7,9 x 10F
HPO42- H+ + PO4
3-
Ka z oHpoPOFpoHPOFp z 1,99 x 10F
b
.
Jika 100 mL asam fosfat 0,1 M ditambah
dengan larutan 100 mL NaOH 0,05 M, hitung
pH campuran tersebut! (petunjuk: reaksikan
keduanya terlebih dahulu)
Reaksi dengan NaOH:
H3PO4
+ NaOH
NaH2
PO4 + H2
O Awal 10 5 - - Reaksi 5 5 5 5 Setimbang
5 0 5 5
Terbentuk buffer
[H+] = Ka . o¿,Z)vpo¿Z)v#p
pH = pKa = 1,9
c
.
Seandainya darah manusia dibentuk dari
buffer fosfat, hitung fraksi [H2PO4-] dan
[HPO42-]!
(Pada pH 7,2)
pH = 7,2 [H+] = 6,3 x 10-8
[H+] = Ka2 . or˱v#po¿Z)v#p
6,3 x 10-8 = 7,9 x 10-8 . or˱v#po¿Z)v#p or˱v#po¿Z)v#p = 0,8
Disimpulkan bahwa perbandingan keduanya:
[H2PO4-] = 0,8
[HPO42-] = 1,0
Maka fraksi keduanya:
[H2PO4-] = 0,44
[HPO42-] = 0,56
3
.
a
.
Tetapan sel
K = κ . R = 1,35 x 10-3 /ohm.cm x 160 ohm 0,216/cm
b
.
Hantaran molar MX2
G = O z Ω = 0,0185/Ω
κ = K . G = 0,216/cm x 0,0185/Ω = 3,996 x 10-3/ Ω.cm
0,01 M = 0,01 mol/dm3 = 0,00001 mol/cm3
Λ = 1° z , [ #,
#Â z 3,996 x 10F cm/Ω. cm
c
.
Derajat disosiasi MX2 jika Λo MX2 sebesar
129,4 s cm2/mol
α z ΛΛ z 40129,4 z 0,3
4
.
a
.
Setarakan reaksi redoks tersebut di atas!
2MnO4- + 16H+ + 10e- 2Mn2+ + 8H2O
10I- 5I2 + 10e- +
2MnO4- + 10I- + 16H+ 2Mn2+ + 5I2 +
8H2O
b
.
Tuliskan notasi sel!
Reduktor|Oksidasi||Reduksi|Oksidator
I-|I2||MnO4-|Mn2+
c
.
Hitung Eosel!
Karena konsentrasi masing-masing pereaksi
tidak berada pada keadaan standar (1 M),
maka digunakan persamaan Nernst:
Esel = 1,51 – 0,536 = 0,974 V
ELA z E 0,0591n log oMnpoIpoMnOFpoIFp
ELA z 0,974 0,059110 log o0,01poIpo0,01po0,1p
Esel = 0,915 V
d
.
Hitung ΔGo!
ΔGo = -nFE = -10 x 96500 x 0,915 = -882975 J
e
.
Tentukan nilai tetapan kesetimbangan!
ΔGo = -RT ln K
-882975 J = -8,314 x 298 x ln K
K = ~
5
.
a
.
Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi di
katoda!
Di katoda terjadi reaksi reduksi, yang
tereduksi adalah kation. Karena Eo Na+ + e-
Na lebih kecil daripada Eo 2H2O + 2e-
H2 + 2OH-, yang bereaksi di katoda
pada larutan NaCl adalah: 2H2O + 2e-
H2 + 2OH-
b
.
Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi di
anoda!
2Cl- Cl2 + 2e-
c
.
Jika pada elektrolisis tersebut digunakan arus
sebesar 200 ampere selama 1 jam, berapa
mol ion hidroksida yang dihasilkan?
Reaksi:
2H2O + 2e- H2 + 2OH-
Mol e- = B .c z . z 7,46 mol
Mol OH- = mol e- = 7,46 mol
d
.
Hitung berapa coulomb muatan listrik yang
digunakan untuk menghasilkan 1,0 mol
NaOH!
M z QAn . 1F
M = 1,0 mol x 40 g/mol = 40 g
40 = Q .
Q = 96500 C
e
.
Jika arus yang sama digunakan untuk
memperoleh logam Cu dari larutan CuSO4
dalam waktu yang sama, berapakah berat
logam Cu yang dihasilkan?
Q = i . t = 200 A . 3600 s = 720000 C
M z QAn . 1F
M = 720000., . = 236,9 g
UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2006/2007
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Larutan NaOH 0,4 molal memiliki % w/w
sebesar…………..
A. 0,14%
B. 0,40%
C. 1,57%
D. 15,7%
E. 31,4%
2. Jika 50 mL etanol dicampurkan dengan 50 mL
air, volume larutan yang terbentuk ternyata
lebih kecil dari 100 mL. Hal ini menunjukkan
bahwa:
1) Larutan tersebut bersifat tidak ideal
2) Entalpi pelarutan etanol dalam air negatif
3) Tekanan uap larutan tersebut lebih kecil
daripada keadaan ideal
Pernyataan yang benar adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 1 dan 3
D. 2 dan 3
E. 1 saja
3. Hantaran molar larutan KCl 0,1 M diketahui
lebih besar daripada hantaran molar larutan
NaCl 0,1 M. Hal ini menunjukkan bahwa:
1) Hantaran ion K+ lebih besar daripada
hantaran ion Na+
2) Hantaran larutan KCl 0,1 M lebih besar
daripada hantaran larutan NaCl 0,1 M
3) Hantaran molar ion Cl- di dalam larutan KCl
lebih besar daripada hantaran molar ion Cl-
di dalam larutan NaCl
Pernyataan yang benar adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 1 dan 3
D. 2 dan 3
E. 1 saja
4. Larutan A dibuat dengan mencampurkan
etanol dengan propanol dengan fraksi mol
etanol Xet = 0,5. Diketahui tekanan uap murni
etanol dan propanol berturut-turut adalah 108
dan 40 mmHg.
1) Jika larutan A dipanaskan, etanol akan
menguap terlebih dahulu
2) Pada 36oC, fasa uap larutan A memiliki
fraksi mol etanol, Xet > 0,5
3) Jika larutan A bersifat ideal, tekanan uap
total larutan adalah 74 mmHg
Pernyataan yang benar adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 1 dan 3
D. 2 dan 3
E. 1 saja
5. Bejana A dan B dihubungkan dengan
membrane semipermeabel. Bejana A diisi
dengan larutan C3H8O3 2,8 M, sedangkan
bejana B diisi dengan larutan C12H11O11 0,8 M.
fenomena berikut yang akan terjadi
adalah………………
A. Larutan C3H8O3 semakin pekat
B. Larutan C3H8O3 semakin encer
C. C3H8O3 mengalir ke bejana B
D. C12H11O11 mengalir ke bejana A
E. Air mengalir dari bejana A ke bejana B
6. Sampel senyawa (rumus empiris C5H4)
sebanayk 7,85 g dilarutkan dalam 301 g
benzen. Larutan ini membeku pada suhu
1,05oC di bawah titik beku benzen murni.
Rumus molekul senyawa tersebut
adalah………………
A. C5H4
B. C5H6
C. C10H8
D. C15H12
E. C20H16
7. Ke dalam suatu sistem koloid ditambahkan
garam Al2(SO4)3, sehingga terjadi……………..
A. Elektrolisis
B. Dialisis
C. Kondensasi
D. Disperse
E. Koagulasi
8. Diketahui reaksi kesetimbangan
H2PO4-(aq) + H2O(l) HPO4
2-(aq) + H3O
+(aq)
pKa = 7,21
Sebanyak 0,154 mol NaH2PO4 dan 0,095 mol
Na2HPO4 dilarutkan ke dalam 250 mL air. pH
larutan yang dihasilkan adalah………………
A. 4,82
B. 5,37
C. 6,79
D. 7
E. 7,21
9. Urutan kekuatan basa spesi ClO4-, ClO3
-, dan
ClO2- yang paling tepat adalah………………
A. ClO3- > ClO4
- > ClO2-
B. ClO3- > ClO2
- > ClO4-
C. ClO2- > ClO4
- > ClO3-
D. ClO4- > ClO3
- > ClO2-
E. ClO2- > ClO3
- > ClO4-
10. Padatan NaOH digunakan untuk mengikat gas
CO2 hasil pembakaran senyawa organik. Di
atara pernyataan berikut yang paling tepat
untuk menjelaskan fenomena tersebut
adalah………………
A. NaOH dan CO2 sama-sama bersifat
higroskopis
B. NaOH dan CO2 bersifat basa dan larut
dalam air
C. CO2 bersifat sebagai asam sehingga
bereaksi dengan NaOH
D. NaOH dan CO2 dapat saling campur
secara homogen
E. NaOH dan CO2 dapat bereaksi
menghasilkan NaH dan HCO3-
11. Di anatara reaksi berikut:
1) Fe3+(aq) + 6CN-
(aq) Fe(CN)63-
(aq)
2) H2O(l) + H2O(l) H3O+
(aq) + OH-(aq)
3) CH3COOH(aq) + NH3(aq)
CH3COONH4(aq)
4) HNO3(aq) + H+(aq) H2O(aq) + NO2
-(aq)
Yang tidak dapat diterangkan dengan teori
Brownsted-Lowry adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 3
C. 1 dan 4
D. 2 dan 4
E. 4 saja
12. Jika Kb NH3(aq) adalah 1,75 x 10-5 dan Ka HCN
adalah 3,5 x 10-4, maka pH larutan NH4CN
0,100 M adalah………………
A. 4,35
B. 5,78
C. 6,36
D. 8,43
E. 10,31
13. Ke dalam suatu sampel air laut yang
mengandung ion Mg2+ = 0,0075 M,
ditambahkan basa sehingga ion OH- dalam
larutan menjadi 2 x 10-5 M. Diketahui pada
suhu kamar, Ksp Mg(OH)2 = 1,8 x 10-11. Yang
terjadi dalam larutan tersebut
adalah………………
A. Ksp Mg(OH)2 akan berkurang
B. Ksp Mg(OH)2 akan bertambah
C. Tidak terbentuk endapan Mg(OH)2
D. Kandungan ion Mg2+ bertambah
E. Terbentuk endapan Mg(OH)2
14. Diketahui data potensial reduksi:
ClO4- + 2e- ClO3
- εo = 0,17 V
ClO3- + 2e- ClO2
- εo = 0,35 V
ClO2- + 2e- ClO- εo = 0,59 V
ClO- + 2e- ½ClO2- εo = 1,63 V
½ClO2- + e- Cl- εo = 1,36 V
Potensial reduksi reaksi ClO4- + 6e- ClO-
adalah………………
A. 1,11 V
B. 0,54 V
C. 3,21 V
D. 0,68 V
E. 0,37 V
15. Elektrolisis larutan AgNO3 dan larutan Pb(NO3)2
dilakukan secara seri. Sejumlah 10,8 g perak
diendapkan setelah beberapa saat. Pada saat
yang bersamaan, volume gas yang diperoleh
dari elektrolisis larutan Pb(NO3)2 pada STP
adalah………………
A. 0,125 L
B. 0,560 L
C. 0,625 L
D. 0,750 L
E. 0,945 L
16. Suatu sel dibuat menggunakan elektroda Mg
tercelup ke dalam larutan Mg(NO3)2 dan
elektroda Zn tercelup dalam larutan ZnSO4.
Kedua larutan dihubungkan dengan jembatan
garam KCl. Yang terjadi pada sel tersebut
adalah………………
A. Elektron mengalir dari Zn ke Mg
B. Logam Zn mengalami oksidasi
C. Ion K+ bergerak kea rah larutan ZnSO4
D. Ion NO3- bergerak dari larutan ke
jembatan garam
E. Elektroda Mg berperan sebagai katoda
17. Untuk reaksi autoredoks I- + IO- I2 yang
sudah disetarakan diperoleh perbandingan I- :
IO- : I2 sebesar………..
A. 1 : 5 : 3
B. ! : 2 : 3
C. 2 : 3 : 1
D. 4 : 3 : 2
E. 5 : 1 : 3
18. Sejumlah 10 L larutan NaCl 0,5 M dielektrolisis
dengan arus 9,65 A selama 1000 detik. pH
larutan pada akhir elektrolisis adalah………………
A. 2
B. 4
C. 7
D. 10
E. 12
19. Perlindungan material besi terhadap proses
korosi dapat dilakukan dengan cara:
1) Pelapisan dengan cat
2) Pelapisan dengan seng
3) Pelapisan dengan timah
4) Dihubungkan dengan logam magnesium
yang merupakan pencegahan karat dengan
proteksi katodik adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 3
C. 2 dan 4
D. 1 saja
E. 3 saja
20. Reaksi sel:
2Cr(s) + 3Cd2-(aq) 3Cd(s) + 2Cr3-
(aq) pada
25oC mempunyai tetapan
kesetimbangan………………
A. 5,22 x 105
B. 2,72 x 1011
C. 1,42 x 1020
D. 2,72 x 1020
E. 2,02 x 1034
Bagian B: 4 Soal Uraian
1. Pada suhu 25oC tekanan uap CH3OH dan
C2H5OH secara berturut-turut adalah 94 mmHg
dan 44 mmHg. Kedua senyawa tersebut
membentuk larutan ideal pada segala
perbandingan. Seorang mahasiswa
mencampurkan 20 g CH3OH dengan 20 g
C2H5OH.
a. Tentukan fraksi mol masing-masing
senyawa dalam larutan yang dibuat
mahasiswa tersebut!
b. Tentukan tekanan uap parsial senyawa
masing-masing!
c. Tentukan fraksi mol masing-masing
senyawa dalam fasa uapnya!
d. Gambarkan diagram Roult yang
menujukkan hubungan antara komposisi
zat dalam larutan dan tekanan uapnya!
2. Suatu larutan mengandung xmol asam lemah
HA. Ke dalam larutan tersebut ditambahkan
sedikit KOH yang bereaksi dengan 1/3 asam HA
tersebut.
a. Tuliskan reaksi yang terjadi!
b. Hitung jumlah mol HA setelah penambahan
KOH!
c. Hitung perbandingan [HA] terhadap [A-] di
dalam larutan setelah penambahan KOH!
d. Diketahui konsentrasi ion H3O+ di dalam
larutan akhir (setelah penambahan KOH)
adalah 4,2 x 10-4 M. hitung Ka HA!
e. Jelaskan apakah indikator metil merah
dengan Kin = 5,0 dapat digunakan pada
titrasi larutan HA dengan KOH?
f. Setelah penambahan KOH di atas, larutan
tersebut dapat bertindak sebagai larutan
penyangga. Tuliskan reaksi yang
menunjukkan bagaimana larutan ini dapat
mempertahankan pH jika ditambahkan
sedikit HCl!
3. Pemisahan ion dapat dilakukan dengan
pngendapan bertahap. Larutan AgNO3 perlahan
ditambahkan ke dalam larutan yang
mengandung [CrO42-] = 0,01 M dan [Br-] = 0,01
M (Ksp AgBr = 5 x 10-13, Ksp Ag2Cr2O4 = 1,1 x 10-
12)
a. Tentukan apakah AgBr atau Ag2Cr2O4 yang
akan mengendap terlebih dahulu!
b. Hitung [Ag+] pada saat Ag2Cr2O4 mulai
mengendap!
c. Tentukan [Br-] dalam larutan ketika
Ag2Cr2O4 mulai mengendap!
d. Jelaskan apakah pemisahan ion Br- dan
CrO42- berlangsung sempurna? (asumsikan
pemisahan sempurna terjadi jika
konsentrasi ion yang mengendap terlebih
dahulu tersisa 0,1% dari konsentrasi awal)
e. Jelaskan (tanpa menghitung) apa yang
terjadi apabila dalam larutan tersebut di
atas ditambahkan larutan NH3(aq) 0,01 M?
4. Suatu sel elektrokimia disusun dari elektroda
Pt|Br-, BrO3- sebagai anoda dan elektroda
MnO4-|MnO2|Pt dalam suasana basa sebagai
katoda. Berdasarkan potensial kedua elektroda
dapat dihitung potensial sel pada keadaan
standar, Esel = -0,022 V. reaksi sel dapat terjadi
secara spontan pada suhu 25oC jika [Br-] =
[MnO4-] = 1,5 M, [BrO3
-] = 0,5 M.
a. Tuliskan reaksi redoks yang telah
disetarakan untuk sel tersebut!
b. Tuliskan notasi sel elektrokimianya!
c. Hitung potensial sel, Esel untuk reaksi
spontan tersebut!
d. Hitung tetapan kesetimbangan reaksi sel di
atas!
e. Jika reaksi sel tersebut menghasilkan arus
200 mA, berapa lama harus ditunggu agar
diperoleh MnO2 sebesar 10g?
Solusi UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2006/2007
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Molal = />c cAE>Ec7 ÕA>Ec
0,4 molal = terdapat 0,4 mol dalam 1 kg
pelarut. Dalam kasus ini, pelarut adalah air.
Dengan demikian:
w NaOH =n.Mr = 0,4 . 40 = 16 g
w pelarut = 1000 g
w larutan = 1000 g + 16 g = 1016 g
% w/w = x 100% = 1,57%
Jawaban: C
2. Jika air dan etanol dicampurkan (keduanya
polar), maka akan terbentuk suatu larutan
yang tidak ideal dengan penyimpangan negatif
terhadap Hukum Roult. Keadaan ini memiliki
entalpi pelarutan yang bernilai negatif dan nilai
tekanan uap larutan lebih kecil daripada
keadaan ideal.
Jawaban: A
3. Penjelasan dari masing-masing pernyataan
adalah:
Secara umum hubungan antara hantaran dan
daya hantar molar adalah Λ = 4·
1) Jika hantaran molar KCl lebih besar
daripada NaCl dengan konsentrasi
yang sama, disimpulkan bahwa
hantaran ion K+ lebih besar daripada
hantaran ion Na+ pernyataan benar
2) Hantaran KCl lebih besar dari hantaran
NaCl pernyataan benar
3) Hantaran ion Cl- selalu sama walaupun
berbeda kation pengikatnya
pernyataan salah
Jawaban: B
4. Penjelasan dari masing-masing opsi:
1) Etanol memiliki tekanan uap lebih
besar dibanding propanol, sehingga
jika campuran A dipanaskan, maka
etanol akan menguap terlebih dahulu
pernyataan benar
2) Perhitungan tekanan uap masing-
masing:
Etanol: P = 0,5 x 108 mmHg = 54
mmHg
Propanol: P = 0,5 x 40 mmHg = 20
mmHg
Pada fasa uap, jumlah etanol lebih
banyak dibanding propanol, sehingga
fraksi mol etanol akan > 0,5
pernyataan benar
3) Berdasarkan perhitungan di atas, jika
campuran ideal, maka:
Ptotal = 54 mmHg + 20 mmHg = 74
mmHg pernyataan benar
Jawaban: A
5. Akan terjadi peristiwa osmosis. Jika kedua
larutan dengan konsentrasi yang berbeda
dipisahkan oleh membrane semipermeabel,
maka molekul pelarut akan mengalir melalui
membrane dari konsentrasi yang lebih encer
ke konsentrasi yang lebih pekat.
Jawaban: B
6. Diketahui Kb benzena = 5,2 dan ΔTb = 1,05
ΔTb = Kb . m 1,05 = 5,2 . m
m = 2 molal
m = mol/Kg pelarut
0,2 = mol/0,301
mol = 0,06
mol = gr/Mr
0,06 = 7,85/Mr
Mr = 130
Senyawa yang memiliki Mr berkisar 130 adalah
C10H8
Jawaban: C
7. Ketika penambahan Al2(SO4)3 yang terjadi pada
koloid adalah penggumpalan atau
pengendapan koloid yang disebut sebagai
koagulasi. Yang berperan dalam hal ini adalah
ion Al3+ yang mengendapkan koloid tersebut
dengan syarat koloid bermuatan negatif.
Jawaban: E
8. Persoalan pada soal merupakan campuran
buffer yang bersifat asam, di mana NaH2PO4
bertindak sebagai asam dan Na2HPO4
bertindak sebagai garam (basa konjugasi).
Perhitungan pH pada larutan buffer adalah:
pH = pKa + log >E> >L> = 7,21 + log
o,po,p = 7
Jawaban: D
9. Ketiga spesi di atas merupakan basa konjugasi
dari asam okso halida HClO4, HClO3, dan HClO2.
Urutan kekuatan asam okso tersebut adalah
HClO4 > HClO3 > HClO2. Sedangkan kekuatan
basa pada basa konjugasinya merupakan
kebalikan dari kekuatan sifat asamnya.
Semakin besar sifat asamnya, maka semakin
lemah sifat basa pada basa konjugasinya.
Dengan demikian, urutan kekuatan basanya
adalah:
ClO2- > ClO3
- > ClO4-
Jawaban: E
10. CO2 merupakan gas yang relatif mudah larut
dalam air dengan reaksi kesetimbangan:
H2O(l) + CO2(g) H2CO3(aq)
Dalam reaksi tersebut, CO2 bersifat sebagai
oksida asam. Ketika di dalam larutan terdapat
NaOH, maka akan terjadi reaksi:
H2CO3(aq) + 2NaOH(aq) 2NaCl(aq) + 2H2O
Kesetimbangan reaksi pelarutan CO2 akan
bergeser ke kanan, atau dengan kata lain gas
CO2 akan semakin banyak yang melarut.
Jawaban: C
11. Pada reaksi di atas, HNO3 dan CN- berperan
menyumbangkan pasangan elektronnya untuk
membentuk H2O dengan H+ dan membentuk
kompleks dengan Fe3+. HNO3 menyumbangkan
pasangan elektron dalam bentuk OH-. Dengan
kata lain, keduanya merupakan donor
pasangan elektrolisis. Sesuai dengan
pernyataan Lewis, bahwa basa Lewis adalah
spesi yang mendonorkan pasangan elektron.
Jawaban: C
12. NH4CN adalah garam yang berasal dari asam
lemah HCN dan basa lemah NH3. Perhitungan
pH untuk garam yang demikian adalah:
pH = ½ pKw + ½ pKa – ½ pKb
pH = ½ . 14 + [-log (3,5 x 10-4)] – [-log(1,75 x 10-
5)]
pH = 6,35
Jadi pH larutan NH4CN 0,100 M adalah 6,35.
Jawaban: C
13. Pada soal, penambahan sejumlah OH- dengan
konsentrasi tertentu akan menghasilkan
endapan Mg(OH)2. Untuk mengetahui apakah
terjad pengendapan dengan penambahan OH-
sebanyak 2 x 10-5 dilakukan perhitungan
sebagai berikut:
Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-
(aq)
Q = [Mg2+][ OH-]2
Q = (0,075)(2 x 10-5)2
Q = 3 x 10-12
Didapat harga Q < Ksp. Dengan demikian,
dapat disimpulkan bahwa tidak terjadi
endapan Mg(OH)2 pada larutan tersebut.
Jawaban: C
14. Solusi pada soal menggunakan diagram
Latimer:
ClO4-
ª # ClO3-
ª # ClO2-
ª # ClO- # Cl-
# ½Cl2
6F
Berdasarkan diagram Latimer di atas, untuk
reaksi:
ClO4- + 6e- ClO-
didapat hubungan:
6E = 2E1 + 2E2 + 2E3
6E = 2(0,17) + 2(0,35) + 2(0,59) = 2,22 V
E = 0,37 V
20. ΔG = -RT ln K
ΔG = -nFEo
Pada soal tidak tersedia besar data Eo untuk
reaksi 2Cr(s) + 3Cd2-(aq) 3Cd(s) + 2Cr3-
(aq),
sehingga tidak bisa diselesaikan
Jawaban: -
Bagian B: 4 Soal Uraian
1
.
a
.
Tentukan fraksi mol masing-masing senyawa
dalam larutan yang dibuat mahasiswa
tersebut!
- mol CH3OH = / z 0,625 mol
- mol C2H5OH = / z 2,174 mol
- fraksi mol CH3OH = , ,, z 0,2233
- fraksi mol C2H5OH = 1 – 0,2233 = 0,7767
b
.
Tentukan tekanan uap parsial senyawa
masing-masing!
PCH3OH = XCH3OH . PoCH3OH
= 0,2233 . 94
mmHg
= 20,99 mmHg
PC2H5OH = XC2H5OH . PoC2H5OH
= 0,7767 . 44 mmHg = 34,17 mmHg
c
.
Tentukan fraksi mol masing-masing senyawa
dalam fasa uapnya!
XUCH3OH = PCH3OH / [PCH3OH + PC2H5OH]
= 20,99 / (20,99 + 34,17)
= 0,38
XUC2H5OH = 1 – 0,38
= 0,62
d
.
Gambarkan diagram Roult yang menujukkan
hubungan antara komposisi zat dalam
larutan dan tekanan uapnya!
Kurva yang terbentuk:
2
.
a
.
Tuliskan reaksi yang terjadi!
HA + KOH KA + H2O + HA
HA yang bercetak tebal adalah HA yang tidak
bereaksi dan tersisa 2/3.
b
.
Hitung jumlah mol HA setelah penambahan
KOH!
HA + KOH KA + H2O x 1/3 x - -
1/3 x
1/3 x 1/3
x 1/3 x
2/3 x
- 1/3
x 1/3 x
Mol HA setelah reaksi berjumlah 2/3 x.
c
.
Hitung perbandingan [HA] terhadap [A-] di
dalam larutan setelah penambahan KOH!
[HA] : [A-] = 2/3 : 1/3 = 2 : 1
d
.
Diketahui konsentrasi ion H3O+ di dalam
larutan akhir (setelah penambahan KOH)
adalah 4,2 x 10-4 M. hitung Ka HA!
Pada reaksi di atas, campuran akhir
membentuk larutan buffer yang bersifat
asam. Perhitungan untuk buffer:
[H+] = Ka . [HA]/[A-]
4,2 x 10-4 = Ka. 2/1
Ka = 2,1 x 10-4
e
.
Jelaskan apakah indikator metil merah
dengan Kin = 5,0 dapat digunakan pada
titrasi larutan HA dengan KOH?
Metil merah tidak dapat digunakan sebagai
indicator, karena metil merah berada pada
rentang pH 4-6, sedangkan titik ekivalen
reaksi berada pada pH > 7 (campuran asam
lemah dan basa kuat).
f. Setelah penambahan KOH di atas, larutan
tersebut dapat bertindak sebagai larutan
penyangga. Tuliskan reaksi yang
menunjukkan bagaimana larutan ini dapat
mempertahankan pH jika ditambahkan
sedikit HCl!
Mekanisme reaksi yang terjadi:
HA H+ + A=
Penambahan HA pada reaksi tidak akan
berpengaruh besar terhadap perubahan pH
karena hanya menggeser kesetimbangan ke
kanan saja.
3
.
a
.
Tentukan apakah AgBr atau Ag2Cr2O4 yang
akan mengendap terlebih dahulu!
Karena Ksp AgBr lebih kecil daripada Ksp
Ag2Cr2O4, AgBr akan mengendap terlebih
dahulu.
b
.
Hitung [Ag+] pada saat Ag2Cr2O4 mulai
mengendap!
Ag2Cr2O4 mulai mengendap pada saat Ksp
Ag2Cr2O4. Dengan demikian, besar [Ag+]
adalah:
Ag2Cr2O4 2Ag+ + Cr2O42-
S 2s s
Ksp = [Ag+]2[Cr2O42-]
1,1 x 10-12 = [Ag+]2[0,01]
[Ag+]2 = 1,05 x 10-5
c
.
Tentukan [Br-] dalam larutan ketika Ag2Cr2O4
mulai mengendap!
Konsentrasi Br- sama dengan mula-mula
yaitu 0,01 M.
d
.
Jelaskan apakah pemisahan ion Br- dan
CrO42- berlangsung sempurna? (asumsikan
pemisahan sempurna terjadi jika
konsentrasi ion yang mengendap terlebih
dahulu tersisa 0,1% dari konsentrasi awal)
s z ï14 Ksp, z 6,5 x 10FM
Persentase = , [ #Â
, z 0,65%
Kesimpulan: tidak larut sempurna.
e
.
Jelaskan (tanpa menghitung) apa yang
terjadi apabila dalam larutan tersebut di atas
ditambahkan larutan NH3(aq) 0,01 M?
Semua endapan akan melarut, karena akan
terbentuk kompleks Ag[NH3]2+ yang mudah
larut.
4
.
a
.
Tuliskan reaksi redoks yang telah disetarakan
untuk sel tersebut!
Br- + 6OH- BrO3- + 3H2O + 6e-
2MnO4- + 4H2O + 6e- 2MnO2 + 8OH-
Br- + 2MnO4- + H2O BrO3
- + 2MnO2 +
2OH-
b
.
Tuliskan notasi sel elektrokimianya!
Pt|Br-,BrO3-||MnO2, MnO4
-|Pt
c Hitung potensial sel, Esel untuk reaksi
. spontan tersebut!
Persamaan Nernst:
E z E 0,0591n log oBrOFpoBrFpoMnOFp
E z 0,022 0,05916 log o0,5po1,5po1,5p
E z 0,0138 V
d
.
Hitung tetapan kesetimbangan reaksi sel di
atas!
-nFE = -RT ln K
K = 6¯7$¯ÂTTT,T+,--,,+v7$- z 3,93 ¥ 10F
e
.
Jika reaksi sel tersebut menghasilkan arus
200 mA, berapa lama harus ditunggu agar
diperoleh MnO2 sebesar 10 g?
Perhitungan massa hasil elektrolisis adalah:
M = B .c8 . ³D
10 = , .Å .
t = 263181 detik = 73,1 jam
UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2007/2008
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Larutan HCl 25% (w/w) dengan kerapatan 1,12
g/mL memiliki molaritas sebesar………………
A. 3,06 M
B. 5,85 M
C. 7,67 M
D. 10,02 M
E. 12,06 M
2. Heksana (C6H14) dan heptana (C7H16)
mmbentuk larutan ideal. Pada 25oC, tekanan
uap heksana murni 0,20 atm, sedangkan
heptana murni 0,06 atm. Dari beberapa
pernyataan di bawah ini:
1) Dalam larutan tersebut interaksi molekul-
molekul yang sejenis maupun yang erbeda
adalah sama
2) Pada pembentukan larutan tersebut terjadi
penyerapan kalor
3) Fasa uap larutan tersebut memenuhi
Hukum Dalton
4) Untuk larutan yang mengandung 4 mol
heksana dan 6 mol heptana, maka tekanan
uap total = 0,26 atm
Pernyataan yang benar adalah………………
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 3 dan 4
D. 1, 2, dan 4
E. 1, 3, dan 4
3. 1 g parafin (C10H42), suatu zat yang terlarut
yang tak mudah menguap, dilarutkan dalam 50
g benzen (C6H6) pada suhu 53oC, teka uap
murni benzen adalah 300 torr. Tekanan uap
larutan pada suhu tersebut adalah………………
A. 298 torr
B. 292 torr
C. 284 torr
D. 275 torr
E. 267 torr
4. Pada 25oC larutan asam lemah HA 0,1 M
memiliki derajat ionisasi (α) sebesar 0,05.
Tekanan osmosis larutan ni adalah………………
A. 0,12 atm
B. 0,24 atm
C. 2,44 atm
D. 2,57 atm
E. 2,68 atm
5. Skema energi yang terlibat pada proses
pelarutan garam MX(s)
ΔHsolv
MX(s) M+
(aq) + X(aq)
Ukisi ΔHh+ ΔHh-
M+(g) + X-
(g)
Jika pelarutan MX(s) berlangsung spontan,
maka pernyataan yang benar adalah………………
A. Ukisi < 0, ΔHh+ < 0, ΔHh- < 0, ΔHsolv > 0
B. Ukisi > 0, ΔHh+ > 0, ΔHh- > 0, ΔHsolv < 0
C. Ukisi < 0, ΔHh+ > 0, ΔHh- > 0, ΔHsolv > 0
D. Ukisi > 0, ΔHh+ < 0, ΔHh- < 0, ΔHsolv > 0
E. Ukisi > 0, ΔHh+ < 0, ΔHh- < 0, ΔHsolv < 0
6. Jika larutan KCl 0,01 M memiliki nilai hantaran
jenis dan hantaran molar berturut-turut adalah
1,5 x 10-3 s/cm dan 150 s cm2/mol, maka nilai
hantaran jenis dan hantaran molar yang paling
mungkin untuk larutan KCl 0,02 M berturut-
turut adalah………………
A. 1,0 x 10-3 s/cm dan 50 s cm2/mol
B. 2,5 x 10-3 s/cm dan 250 s cm2/mol
C. 2,5 x 10-3 s/cm dan 125 s cm2/mol
D. 1,0 x 10-3 s/cm dan 250 s cm2/mol
E. 1,5 x 10-3 s/cm dan 125 s cm2/mol
7. pH larutan yang diperoleh dengan
mencampurkan 250 mL larutan amonia 0,200
M (Kb NH3 = 1,8 x 10-5) dengan 750 mL air
adalah………………
A. 2,935
B. 4,935
C. 8,065
D. 10,065
E. 11,065
8. Di antara asam-asam berikut:
1) H2CO3
2) H2S
3) H3PO4
4) H2SO4
yang apabila dicampur dengan basa
konjugasinya dapat membentuk larutan
penyangga adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 4
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 4 saja
9. Jika HPO32- dan SH- merupakan basa Bronsted-
Lowry, maka asam konjugasi dari basa tersebut
adalah………………
A. H3PO3 dan H3S+
B. H2PO3- dan H2S
C. PO33- dan S2-
D. H2PO3- dan H3S
+
E. H3S+
dan S2-
10. Di antara larutan garam berikut dalam air:
1) 0,1 M NaCl
2) 0,1 M H4NO3
3) 0,1 M NaHCO3
4) 0,1 M Na2CO3
yang memiliki pH terkecil dan terbesar
berturut-turut adalah………………
A. 1 dan 4
B. 2 dan 4
C. 1 dan 3
D. 2 dan 3
E. 1 dan 2
11. Natrium urat (C5H3N4O3Na, Mr = 190) adalah
salah satu garam yang dikeluarkan oleh tubuh
melalui keringat maupun urin. Kelarutan
natrium urat dalam air adalah 0,085 g/100 mL.
kelarutan molar natrium urat dalam larutan
NaCl 0,15 M adalah………………
A. 1,3 x 10-4 M
B. 2,6 x 10-4 M
C. 1,3 x 10-5 M
D. 2,6 x 10-5 M
E. 1,3 x 10-5 M
12. Larutan Ca(OH)2 banyak digunakan dalam
industry. Kelarutan molar Ca(OH)2 dalam
larutan yang memiliki pH 13 (Ksp Ca(OH)2 = 6,6
x 10-6) adalah………………
A. 1,2 x 10-2 M
B. 3,4 x 10-2 M
C. 5,6 x 10-3 M
D. 2,5 x 10-4 M
E. 6,5 x 10-4 M
13. Larutan sejati, koloid, dan suspense adalah
bentuk campuran yang ditinjau dari ukuran
partikel “terdispersi” berturut-turut sebesar <
1 nm, 1 – 1000 nm, dan > 1000 nm. Teknik-
teknik untuk membedakan campuran berikut
yang tidak benar adalah………………
A. Hamburan cahaya untuk membedakan
larutan sejati dengan koloid
B. Penyaringan biasa untuk membedakan
koloid dengan suspense
C. Dekantasi untuk membedakan suspense
dengan larutan sejati
D. Dialisis untuk membedakan larutan sejati
dengan koloid dengan suspense
14. Pernyataan yang paling tepat untuk sel
konsentrasi:
Cu(s) | Cu2+ (0,1 M) || Cu2+ (0,2 M) | Cu(s)
adalah………………
A. Eosel < 0, Esel > 0, ΔG < 0
B. Eosel = 0, Esel < 0, ΔG > 0
C. Eosel = 0, Esel = 0, ΔG = 0
D. Eosel > 0, Esel < 0, ΔG = 0
E. Eosel = 0, Esel > 0, ΔG < 0
15. Suatu reaksi kimia dapat disebut sebagai suatu
reaksi oksidasi jika:
1) Mengalami kenaikan bilangan oksidasi
2) Kehilangan elektron
3) Menerima proton
4) Bersenyawa dengan oksigen
5) Berubah menjadi fasa gas
Di atara pernyataan di atas, yang benar
adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1, 2, dan 4
C. 1, 3, dan 5
D. 1, 3, dan 4
E. 2, 4, dan 5
16. Diketahui data pada suhu 25oC:
Eo (Fe2+ | Fe) = -0,44 V
Eo (Cu2+ | Cu) = 0,34 V
Eo (Zn2+ | Zn) = -0,76 V
Eo (Ag+ | Ag) = 0,80 V
Eo (Ni2+ | Ni) = -0,25 V
Eo (Co2+ | Co) = -0,28 V
Logam yang paling efektif dalam melindungi
pipa besi dari korosi secara elektrokimia
adalah………………
A. Ni
B. Cu
C. Zn
D. Ag
E. Co
17. Sebuah sel galvanik dengan notasi sel berikut:
Zn | Zn2+ (0,1 M) || Ag+ (0,1 M) | Ag
Eo (Zn2+ | Zn) = -0,76 V; Eo (Ag+ | Ag) = 0,80 V
Di antara pernyataan berikut:
1) Elektron mengalir dari elektroda Zn
menuju elektroda Ag
2) Selama proses berlangsung, berat
elektroda Zn bertambah
3) Nilai potensial sel meningkat selama
proses berlangsung
yang benar adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 3 saja
18. Pada elektrolisis larutan NaCl 0,1 M dengan
elektroda Pt, katoda dan anoda ditempatkan
pada wadah terpisah yang dihubungkan
dengan jembatan garam, masing-masing
wadah mengandung 50 mL larutan NaCl 0,1 M.
Jika arus 0,0965 A dialirkan selama 1000 detik,
maka pH larutan pada wadah anoda
menjadi…………….
A. 13,67
B. 12,31
C. 11,54
D. 10,86
E. 9,75
19. Diketahui Eo BrO- | Br2 = 0,455 V; Eo Br2 | Br- =
1,065 V; maka Eo BrO- | Br- adalah………………
A. 0,533 V
B. 0,610 V
C. 0,760 V
D. 1,220 V
E. 1,520 V
20. Diketahui Eo I2 | I- = 0,54 V dan Eo K+ | K = -2,92
V. Pada elektrolisis larutan KI 1 M dengan
elektroda karbon, produk yang terbentuk di
katoda dan anoda berturut-turut
adalah………………
A. I2 dan OH-
B. H+ dan I2
C. H2 dan O2
D. OH- dan O2
E. H2 dan I2
Bagian B : 4 Soal Uraian
1. Vitamin B12 (riboflavin) adalah salah satu jenis
vitamin B yang larut dalam air. Jika sebanyak
0,833 g riboflavin dilarutkan dalam 18,1 g H2O,
ternyata larutan ini membeku pada -0,277oC. Kf
air = 1,86 oC/m.
a. Tentukan molaritas larutan riboflavin!
b. Tentukan massa molekul riboflavin!
c. Jika kerapatan larutan riflavin pada 25oC
adalah 1,019 g/mL, tentukan molaritas
larutan riboflavin dalam air pada soal di
atas!
d. Jika tekanan uap air murni pada 20oC
adalah 17,501 torr, tentukan tekanan uap
larutan riboflavin dlam air pada soal di
atas!
2. Seorang mahasiswa ITB berhasil mengekstraksi
senyawa asam lemah HA dari buah apel. Jika
sejumlah tertentu senyawa ini dilarutkan dalam
100 mL air, maka pH larutan menjadi 2,5.
a. Hitung konsentrasi ion H+ di dalam larutan
tersebut!
b. Apabila 25 mL larutan asam ini dititrasi
dengan larutan NaOH 0,1 M, titik akhir
itrasi dicapai setelah penambahan 20 mL
larutan NaOH di atas. Hitung konsentrasi
HA dalam larutan tersebut!
c. Tentukan nilai derajat disosiasi (α) larutan
asam ini!
d. Tentukan nilai tetapan disosiasi (Ka)
larutan asam ini!
e. Jika suhu larutan asam ini adalah 25oC,
tentukan tekanan osmosis larutan asam
ini!
3. Diketahui potensial elektroda standar:
PbSO4(s) + 2e- Pb(s) + SO42-
(aq) Eo = -0,36 V
PbO2(s) + SO42- + 4 H+
(aq) + 2e- PbSO4(s) +
2H2O Eo = 1,69 V
Pasangan elektroda PbO2 | PbSO4 dan PbSO4 |
Pb ini biasa digunakan sebagai sel galvani aki
mobil dengan elektrolit larutan asam sulfat.
a. Tuliskan reaksi yang terjadi di katoda dan
anoda agar dapat dibuat suatu sel galvani!
b. Tuliskan reaksi sel untuk sel galvani di atas!
c. Elektroda mana yang menjadi anoda dan
elektroda mana yang menjadi katoda pada
sel galvani ini?
d. Berapakah potensial sel standar yang
diberikan oleh sel galvani ini?
e. Berapakah potensial sel galvani ini pada
suhu 25oC jika pH larutan elektrolitnya
sama dengan 1 dan spesi ion sulfat terlarut
sebesar 0,05 M?
f. Jika aki mobil memberikan arus sebesar 1,5
A dan massa elektroda Pb berkurang 500 g,
berapa lamakah aki tersebut akan
mengalirkan arus?
4. Elektrolisis 1 L larutan CuSO4 dengan elektroda
platina selama 0,75 jam dengan arus 1,25 A
dilakukan dalam suasana asam.
a. Tentukan reaksi yang terjadi di katoda dan
anoda!
b. Berapa gram Cu yang mengendap pada
elektroda?
c. Berapa liter gas yang dihasilkan di anoda
diukur pada tekanan 1 atm dan 0oC?
(asumsikan gas bersifat ideal)
Solusi UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2007/2008
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Misalkan: Massa larutan = a g Massa HCl = 0,25 a g
V larutan = 9 =
>, ml [HCl] =
DJ z , >/,> [ #,/, z 7,67 M
Jawaban: C 2. Analisis opsi:
1) Pada larutan ideal, interaksi molekul sejenis maupun berbeda jenis adalah sama. Sifat ini sama seperti gas ideal
pernyataan benar
2) Kalor pencampuran larutan ideal = 0 pernyataan salah
3) Hukum Dalton berlaku pada gas ideal pernyataan benar
4) !Ó¨SS z :/;1Ù-ÙÚÜÚÙ4 z z
Ptotal = Xheksana . Po
heksana + Xheptana . Po
heptana
Ptotal = x0,2! W x0,06! z0,116 atm pernyataan salah Jawaban: B 3. Ppelarut = Xpelarut . P
opelarut z nMAD/AD>nMAD/AD> W nÕ>E>)BD x300
z 50785078 W 10282 ¥300
= 248,27 torr Jawaban: C 4. π =MRT . i
π = 0,1 x 0,082 x 298 x [1 + (2 – 1).0.05] π = 2,57 atm
Jawaban: D 5. ΔHsolv = Ukisi + ΔHh+ + ΔHh-
Reaksi: MX(s) M+
(aq) + X-(aq) ΔHsolv
Reaksi spontan jika:
ΔG < 0 = ΔH – TΔS < 0 Nilai ΔS > 0 karena perubahan dari padatan menjadi ion semakin tidak teratur. Agar ΔG < 0, maka ΔHsolv < 0 Ukisi + ΔHh+ + ΔHh- < 0 Nilai Ukisi selalu positif (Ukisi > 0) karena perubahan wujud dari padatan ke gas membutuhkan kalor. Maka nilai ΔHh+ dan ΔHh- harus negatif.
Jawaban: E 6. - 7. Larutan NH3 mengalami pengenceran
Vawal . Mawal = Vakhir . Makhir 250 . 0,3 = 1000 . Makhir
Makhir = ., z 75¥10F
[OH-] = UKb xoNHpakhir
[OH-] = U1,8¥10F¥75¥10F [OH-] = 1,16 x 10-3 pOH = -log[OH-] pOH = -log (1,16 x 10-3) pOH = 2,935 pH = 14 – 2,935 = 11,065
Jawaban: E 8. Larutan penyangga dapat dibentuk dari
campuran asam lemah dengan basa konjugasinya. di antara keempat senyawa asam dalam soal, hanya H2SO4 yang merupakan asam kuat dan sisanya asam lemah.
Jawaban: A 9. Basa Bronsted-Lowry + H+ asam
konjugasi HPO3
2- + H+ H2PO3-
HS- + H+ H2S Jawaban: B 10. 1) NaCl 0,1 M pH =7, karena tidak
terhidrolisis 2) NH4NO3 0,1 M pH < 7, karena garamnya
terhidrolisis sebagian. Garam terbentuk dari asam kuat dan basa lemah, maka sifat larutan = asam
3) NaHCO3 0,1 M pH > 7, karena garam terhidrolisis sebagian. Garam terbentuk dari basa kuat dan asam lemah, maka sifat larutan = basa
4) Na2CO3 0,1 M pH > 7, garam terbentuk dari basa kuat dan asam lemah, maka sifat larutan = basa. Senyawa HCO3
- pada larutan 4 lebih lemah sifat asamnya dari
senyawa H2CO3, sehingga larutan 4 lebih basa dari larutan 3, HCO3
- adalah basa konjugasi dari H2CO3.
Jawaban: B 11. s =
,, z 4,47x10FM
CH3N4O3Na(s) C5H3N4O3-(aq) + Na+
(aq) Ksp = s2 = (4,47 x 10-3)2 = 2,00 x 10-5 NaCl(s) Na+
(aq) + Cl-(aq) Ksp = [C5H3N4O3
-][ Na+] 2,00 x 10-5 = s (0,15 + s) Nilai s <<< 0,15, maka s diabaikan, sehingga 2,00 x 10-5 = s s = 1,33 x 10-4
Jawaban: A 12. Ca(OH)2(s) Ca2+
(aq) + 2OH-(aq)
pH = 13 pOH = 14 – 13 = 1 [OH-] = 10-1 M Ksp = [Ca2+][OH-]2 6,5 x 10-6 = (s)(10-1)2 s = 6,5 x 10-4 M
Jawaban: E 13. (sudah cukup jelas) Jawaban: D 14. Notasi sel:
Cu(s)|Cu2+(0,1 M)||Cu2+(0,3 M)|Cu(s) Eo
sel = EoCu2+/Cu
Esel = Eosel , ~ o·¸(pS So·¸(p¨SÅ S
Esel z 0 , ~ ,, z 8,88¥10F
ΔG = -nF.Esel
ΔG = -2 x 96500 x 8,88 x 10-3 =-1,713 kJ Jawaban: E 15. Analisis opsi:
1) Reaksi oksidasi menyebabkan terjadinya kenaikan bilangan oksidasi pernyataan
benar 2) kenaikan bilangan oksidasi diakibatkan oleh
lepasnya elektron dari suatu spesi pernyataan benar
3) Bilangan oksidasi suatu spesi akan turun saat berikatan dengan H+ karena biloks H+ = +1 pernyataan salah
4) Biloks atom O = -2, sehingga biloks unsur yang berikatan dengan oksigen akan positif (biloks naik) pernyataan benar
5) Perubahan wujud tidak menyebabkan perubahan bilangan oksidasi pernyataan salah
Jawaban: B 16. Logam yang dapat elindungi besi harus lebih
mudah teroksidasi daripada besi, sehingga EoZn2+/Zn paling negatif, sehingga paling efektif untuk mencegah korosi besi.
Jawaban: C 17. Notasi sel:
Zn|Zn2+(0,1 M)||Ag+(0,114 M)|Ag EoZn2+/Zn = -0,76 V EoAg+/Ag= 0,80 V Reaksi: Zn + 2Ag+ Zn2+ + 2Ag Analisis opsi:
1) Elektroda Zn teroksidasi menghasilkan elektron yang akan mengalir ke elektroda Ag pernyataan benar
2) Berat elektroda Zn akan berkurang karena teroksidasi pernyataan
salah 3) Persamaan Nernst:
Esel = Eosel , ~ o(poÌw(p
[Zn2+] terus bertambah, dan [Ag+] terus
berkurang, nilai log o(poÌw(p semakin
besar. Nilai Eosel semakin kecil
pernyataan salah Jawaban: D 18. Reaksi di anoda:
2H2O(l) 4H+(aq) + O2(g) + 4e-
Mol elektron = B .c8 z ,[ z 10Fmol
Mol [H+] = mol e- = 10-3 mol
[H+] = ,
.#, z 0,02¹
pH = -log [H+] = -log (0,02) = 1,70 Jawaban: - 19. Diagram Latimer:
BrO- ª # Br2
ª # Br- 3 2F 2E3 = E1 + E2
E3 = >> z ,, z 0,76 V
Jawaban: C 20. Reaksi di katoda:
2H2O + 2e- 2OH- + H2 Reaksi di anoda: 2I- I2 + 2e- Jadi produknya adalah H2 dan I2
Jawaban: E
Bagian B : 4 Soal Uraian
1. a. Tentukan molaritas larutan riboflavin!
ΔTf = Kf . m
m = qN?7? z ,, z 1,22 molal
b. Tentukan massa molekul riboflavin!
Mr = _EBM)>CBD > [ _r± =
,,, z 377,23
c. Jika kerapatan larutan riflavin pada 25oC
adalah 1,019 g/mL, tentukan molaritas
larutan riboflavin dalam air pada soal di
atas!
V = 9 z ,,, z 18,58 ml
M = DJ z ,,, z 0,119 M
d. Jika tekanan uap air murni pada 20oC
adalah 17,501 torr, tentukan tekanan uap
larutan riboflavin dlam air pada soal di
atas!
Plarutan = Xlarutan . Polarutan
z 18,1180,833377,23 W 18,118 x17,501 z 17,46 torr
2. a. Hitung konsentrasi ion H+ di dalam larutan
tersebut!
pH = -log [H+] =2,5
[H+] = 10-2,5 = 3,16 x 10-3 M
b. Apabila 25 mL larutan asam ini dititrasi
dengan larutan NaOH 0,1 M, titik akhir
itrasi dicapai setelah penambahan 20 mL
larutan NaOH di atas. Hitung konsentrasi
HA dalam larutan tersebut!
[HA]. VHA = [NaOH]. VNaOH
[HA] = 0,1 x z 0,08 M
c. Tentukan nilai derajat disosiasi (α) larutan
asam ini!
α = [H+]/[HA]
α = 3,16 x 10-3/0,08
α = 0,395
d. Tentukan nilai tetapan disosiasi (Ka) larutan
asam ini!
Ka = α2. [HA]
Ka = (0,395)2(0,08)
Ka = 1,24 x 10-4 M
e. Jika suhu larutan asam ini adalah 25oC,
tentukan tekanan osmosis larutan asam ini!
π = MRT . i
π = (0,08)(0,082)(289)[1+(2-1).0,0395]
π = 2,032 atm
3. a. Tuliskan reaksi yang terjadi di katoda dan
anoda agar dapat dibuat suatu sel galvani!
Anoda: Pb(s) + SO42-
(aq) PbSO4(s) + 2e-
Katoda: PbO2(s) + SO42-
(aq) + 4 H+(aq) + 2e-
PbSO4(s) + 2H2O
b. Tuliskan reaksi sel untuk sel galvani di atas!
Pb(s) + PbO2(s) + 2SO4
2-(aq) + 4 H+
(aq)
2PbSO4(s) + 2H2O
c. Elektroda mana yang menjadi anoda dan
elektroda mana yang menjadi katoda pada
sel galvani ini?
Anoda: Pb, Katoda: PbO2
d. Berapakah potensial sel standar yang
diberikan oleh sel galvani ini?
Eosel = Eored – Eooks
Eosel = 1,69 – (-0,36) = 2,05 V
e. Berapakah potensial sel galvani ini pada
suhu 25oC jika pH larutan elektrolitnya
sama dengan 1 dan spesi ion sulfat terlarut
sebesar 0,05 M?
Esel = Eosel , ~ oµ)v#po¿(pv
= 2,05 , ~ o,popv
= 1,97 V
4. a. Tentukan reaksi yang terjadi di katoda dan
anoda!
Katoda: Cu2+ + 2e- Cu
Anoda: 2H2O 4H+ + O2 + 4e-
b. Berapa gram Cu yang mengendap pada
elektroda?
w = @ [B[c8
w = ¯,, ,, .
z 1,11 g
c. Berapa liter gas yang dihasilkan di anoda
diukur pada tekanan 1 atm dan 0oC?
(asumsikan gas bersifat ideal)
n elektron = B [ c8 z ,,. z0,035 mol
n O2 = 0,25 x mol elektron = 8,75 x 10-3 mol
V O2 = mol x 22,4 L = 0,196 L
UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2008/2009
1. Garam MCl2 sebanyak 2,51 gram dialarutkan dalam 25 gram air dan larutan ini membeku pada -3,35ºC. Larutan gula dengan kemolalan yang sama membeku pada -1,18ºC.
a) Hitung kemolalan seluruh ion terlarut dalam larutan MCl2.
b) Tentukan vaktor van’t Hoff larutan MCl2 tersebut.
c) Hitung kemolalan larutan MCl2. d) Tentukan massa atom relatif, Ar dari
logam M. e) Diketahui proses pelarutan garam MCl2
endoterm. Manakah yang lebih besar
antara nilai energi kisi MCl2 dan jumlah energi hidrasi M2+ dan 2Cl- ?
2. Tekanan uap air dan metanol (CH3OH) pada suhu 25ºC bertutrut-turut 23,8 mmHg dan 125,0 mmHg. Seorang mahasiswa menyiapkan larutan metanol dalam air yang menurut perhitungannya akan memberikan tekanan uap total 50 mmHg. a) Dengan anggapan kedua zat
membentuk larutan ideal, tentukan fraksi mol metanol di dalam larutan tersebut.
b) Tentukan fraksi mol metanol dalam fasa uap di atas permukaan larutan tersebut.
c) Jika uap larutan tersebut dipisahkan dan diembunkan, tentukan fraksi mol metanol di dalam larutan hasil pengembunan.
d) Setelah larutan tersebut dibuat, ternyata hasil pengukuran menunjukkan tekanan uap larutan tersebut adalah 47 mmHg yang menunjukkan bahwa larutan tersebut tidaklah ideal. Jelaskan mengapa larutan ini bersifat tidak ideal.
3. Satu liter larutan mengandung 0,17 g AgNO3 dan 0,0296 g Mg(NO3)2. Ke dalam larutan ini kemudian diteteskan larutan Na3PO4 0,01 M. Volume larutan Na3PO4 yang ditambahkan dapat diabaikan. a) Tuliskan persamaan Ksp Mg3(PO4)2 dan
Ksp Ag3PO4. b) Hitung [PO4
3-] di dalam larutan ketika Mg3(PO4)2 tepat mulai mengendap.
c) Hitung [Mg2+] di dalam larutan ketika Ag3PO4 tepat mulai mengendap.
d) Kelarutan Ag3PO4 dapat ditingkatkan dengan menambahkan amonia, NH3.
Tuliskan reaksi yang terjadi.
e) Penurunan pH larutan dapat meningkatkan kelarutan Mg3(PO4)2.
Tuliskan reaksi yang terjadi.
4. Hidrogen peroksida mudah mengalami penguraian menjadi air dan gas oksigen.
2H2O2 (aq) 2H2O (l) + O2
(g)
Larutan dengan konsentrasi awal 1,0 M
dibiarkan mengurai pada 25, dan dilakukan
penentuan konsentrasi pada berbagai waktu
t. Hasil percobaan tersebut diberikan pada
tabel berikut
Waktu, t (detik)
Konsentrasi (M)
1/[H2O2] (M-1)
ln [H2O2]
0 1,00 1,00 0 300 0,78 1,28 -0,25 835 0,50 2,00 -0,69
1200 0,37 2,70 -0,99 1670 0,25 4,00 -1,39 2460 0,13 7,69 -2,04
a) Gambarkan kurva antara [H2O2] terhadap t, 1/[H2O2] terhadap t, dan ln[H2O2] terhadap t.
b) Tentukan orde reaksi dan tuliskan hukum laju reaksi tersebut.
c) Tentukan nilai tetapan laju reaksi, k dan satuannya.
d) Reaksi di atas memiliki mekanisme yang melibatkan tiga tahap reaksi elementer. Reaksi tahap ke-2 dan ke-3 berturut-
turut adalah
H2O2 + OH H2O + HO2 dan HO2 +
OH H2O + O2
Tuliskan reaksi tahap pertama.
e) Agar sesuai dengan persamaan laju yang diperoleh pada soal 4b, tentukan tahap manakah yang merupakan penentu laju.
f) Tentukan waktu yang diperlukan agar setengah H2O2 telah terurai.
g) Jika energi pengaktifan reaksi penguraian H2O2 adalah 50 kJ mol-1, tentukan nilai tetapan laju, k, pada 80ºC.
h) Jika reaksi penguraian H2O2 tersebut bersifat eksoterm, gambarkan diagram energi potensial terhadap koordinat reaksinya.
i) Tunjukkan perubahan yang terjadi pada diagram (h) di atas, jika reaksi dipercepat dengan katalis.
5. Asam fosfat adalah asam tripotrik, yang secara bertahap dapat melepaskan tiga proton, dengan nilai Ka berturut= 3 x 10-2; Ka2 = 1,6 x 10-7; Ka3 = 1 x 10a) Tuliskan tiga tahap reaksi pengionan
asam fosfat. b) Tuliskan asam konjugasi H2POc) Tuliskan basa konjugasi H2POd) Urutkan kekuatan asam H3PO
HPO42-
e) Tentukan nilai tetapan kesetimbangan untuk reaksi hidrolis berikut : HPO4
2- + H2O ´ H2PO
f) Tentukan pH larutan H3PO4 0,1 M, dan tuliskan asumsi yang Anda gunakan.
g) Titrasi larutan H3PO4 dengan larutan
NaOH mengasilkan kurva titrasi sebagai berikut.
Solusi U
Tahun Akademik
1. Diketahui :
massa MCl2 = 2,51 g (Ar Cl = 35,5)
tersebut bersifat eksoterm, gambarkan diagram energi potensial terhadap koordinat
Tunjukkan perubahan yang terjadi pada diagram (h) di atas, jika reaksi
Asam fosfat adalah asam tripotrik, yang melepaskan tiga
a berturut-turut : Ka1 = 1 x 10-12
Tuliskan tiga tahap reaksi pengionan
PO4-
PO4-
PO4; H2PO4-;
Tentukan nilai tetapan kesetimbangan untuk reaksi hidrolis berikut :
PO4- + OH-
0,1 M, dan tuliskan asumsi yang Anda gunakan.
dengan larutan
titrasi sebagai
Bila ada tiga indikator : metil merah,
bromotimol biru, fenolftalein dengan
rentang perubahan pH berturut
4,4 – 6,2; 6,0 – 7,6; 8,3
mana yang paling sesuai untuk
mendeteksi titik ekivalen yang kedua.
Jelaskan.
6. Dua senyawa asam yang banyak digunakan adalah asam asetat (CHkloroasetat (CH2ClCOOH). Dalam laboratorium, ditemukan sebuah botol berisi larutan asam kloroasetat dengan label berisi keterangan sebagai berikut, kadar : 1% w/w; rapat massa 1,02 g/mL; Mr = 94,5. Untuk mendapatkan konsentrasi yang tepat, seorang mahasiswa mengambil 25,00 mL larutan ini dan menitrasinya dengan larutan natrium hidroksida 0,0500 M. Titik ekivalen dicapai setelah penambahan 29,70 mL larutan NaOH. a) Tuliskan persamaan reaksi setara antara
larutan asam kloroasetat dengan natrium hidroksida.
b) Hitung persen massa asam kloroasetat berdasarkan hasil titrasi. Tepatkah kadar yang tertera pada label?
c) Jika dibandingkan antara asam asetat dan asam kloroasetat, senyawa manakah yang bersifat lebih asam? Jelaskan.
d) Jika ke dalam 100 mL larutan asam kloroasetat 0,1 M ditambahkan 50 mL larutan natrium kloroasetat 0,1 M, berapakah nilai pH larutan yang terbentuk? Diketahui kloroasetat = 1,8 x 10
e) Jika ke dalam larutanlarutan HCl 0,1 M, menjadi berapakah pH larutan?
UJIAN I Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2008/2009
= 2,51 g (Ar Cl = 35,5) massa pelarut = 25 g = 0,025
Bila ada tiga indikator : metil merah,
bromotimol biru, fenolftalein dengan
rentang perubahan pH berturut-turut
7,6; 8,3 – 10,0. Indikator
mana yang paling sesuai untuk
mendeteksi titik ekivalen yang kedua.
Dua senyawa asam yang banyak digunakan adalah asam asetat (CH3COOH) dan asam
ClCOOH). Dalam laboratorium, ditemukan sebuah botol berisi larutan asam kloroasetat dengan label berisi keterangan sebagai berikut, kadar :
t massa 1,02 g/mL; Mr = 94,5. Untuk mendapatkan konsentrasi yang tepat, seorang mahasiswa mengambil 25,00 mL larutan ini dan menitrasinya dengan larutan natrium hidroksida 0,0500 M. Titik ekivalen dicapai setelah penambahan 29,70 mL
persamaan reaksi setara antara larutan asam kloroasetat dengan natrium hidroksida. Hitung persen massa asam kloroasetat berdasarkan hasil titrasi. Tepatkah kadar yang tertera pada label? Jika dibandingkan antara asam asetat dan asam kloroasetat, senyawa
anakah yang bersifat lebih asam?
Jika ke dalam 100 mL larutan asam kloroasetat 0,1 M ditambahkan 50 mL larutan natrium kloroasetat 0,1 M, berapakah nilai pH larutan yang terbentuk? Diketahui Ka asam kloroasetat = 1,8 x 10-4. Jika ke dalam larutan (d) ditambahkan larutan HCl 0,1 M, menjadi berapakah
massa pelarut = 25 g = 0,025 kg
Tf larutan MCl2 = -3,35ºC
Tf larutan gula = -1,18ºC
molal MCl2 = molal gula
Kf air = 1,86ºC/molal
a) molal ion-ion terlarut dalam larutan ?
ΔTf = Kf x molaltotal
3,35ºC = 1, 86ºC/molal x molaltotal
molaltotal = ,, = 1,80 molal
b) vaktor van’t Hoff (i) larutan MCl2 ?
i = à5y¨ÅP y'Åà5 y¨ÅP y'Å =
,, = 2,84
c) molal larutan MCl2 ?
molal MCl2 = x y ©·y' =
,, = 0,634
molal
d) Ar dari logam M ?
molal MCl2 = x y ©·yxSS ySP¸Å ¨w
0,634 molal = x y ©·y, ¨w mol MCl2 =
0,0158 mol
mol MCl2 = xSS ©·yxSS x ySP ©·y
massa molar MCl2 = , w, x y =
158,36 g mol-1
Jadi, Ar logam M = 158,36 – 71 = 87,4
e) Manakah yang lebih besar antara nilai energi kisi MCl2 dan jumlah energi hidrasi M2+
dan 2Cl- ?
2. Diketahui :
Pºair = 23,8 mmHg (T = 25ºC)
Pºmetanol = 125 mmHg (T = 25ºC)
Ptotal = 50 mmHg
a) Fraksi mol metanol ?
Ptotal = Xmetanol ∙ Pºmetanol + Xair ∙ Pºair
= Xmetanol ∙ Pºmetanol + (1- Xmetanol) ∙ Pºair
50 mmHg = Xmetanol ∙ 125 mmHg + (1- Xmetanol) ∙ 23,8 mmHg
Xmetanol = F, xx¿wF, r = 0,259 ≈ 0,26
b) Fraksi mol metanol dalam fasa uap ?
Pmetanol = X’metanol ∙ Ptotal
X’metanol = ZÛ/ÚÙ-Ü4ZÚÜÚÙ4 =
"Û/ÚÙ-Ü4 · ZÛ/ÚÙ-Ü4ZÚÜÚÙ4 = , · xx¿w xx¿w = 0,647
X’metanol ≈ 0,65
c) Fraksi mol metanol di dalam larutan hasil pengembunan ?
Jika uap diembunkan maka komposisi larutan yang dihasilkan sama dengan komposisi uap.
Jadi, fraksi mol metanol dalam larutan hasil pengembunan = 0,65
d) Mengapa larutan bersifat tidak ideal ?
Tekanan pengukuran (47 mmHg) < tekanan hasil hitungan (950 mmHg)
Disebabkan karena adanya ikatan hidrogen antara air dan metanol, dimana
ikatan air-metanol > ikatan air-air maupun ikatan metanol-metanol.
3. Diketahui :
Volumen larutan = 1 liter
Massa AgNO3 = 0,17 g, Ksp Ag3PO4 = 1,3 x 10-12
Mg(NO3)2 = 0,0296 g, Ksp Mg3(PO4)2 = 1,7 x 10-28
Na3PO4 = 0,01 M
Ar : Ag = 108; Mg = 24; N = 14; O = 16
a) Persamaan Ksp Mg3(PO4)2 dan Ksp Ag3PO4 ?
3Mg(NO3)2 (aq) + 2Na3PO4 (aq) Mg3(PO4)2 + 6NaNO3 (aq) Mg3(PO4)2 (s) ´ 3Mg2+ (aq) + 2PO4
3- (aq)
Ksp = [Mg2+]3 [PO43-]2
3AgNO3 (aq) + Na3PO4 (aq) Ag3PO4 + 3NaNO3 (aq) AgPO4 (s) ´ 3Ag+ (aq) + PO4
3- (aq)
Ksp = [Ag+]3 [PO43-]
b) [PO43-
] di dalam larutan ketika Mg3(PO4)2 tepat mulai mengendap ?
[Mg(NO3)2] =
, ··B & =
, B ! & = 2 x 10-4 M
[Mg2+] = [Mg(NO3)2] = 2 x 10-4 M
Ksp Mg3(PO4)2 = [Mg2+]3 [PO43-]2
[PO43-] = ÍÃLÕ @,˱v o©w(p, = Í, #-
#v, = 4,6 x 10-9 M
c) [Mg2+
] di dalam larutan ketika Ag3(PO4) tepat mulai mengendap ?
[AgNO3] =
, ·B & =
, B ! & = 1 x 10-3 M
[Ag+] = [AgNO3] = 1 x 10-3 M
Ksp Ag3PO4 = [Ag+]3 [PO43-]
[PO43-] =
ÃLÕ Ag3PO4oÌw(p, = , #+ #,, = 1,3 x 10-3 M
[Mg2+] = ÍÃLÕ @,˱v o©w(p,, = ï 1,7 ¥ 1028
1,3 ¥ 1032, = 4,65 x 10-8 M
d) Reaksi yang terjadi dengan menambahkan amonia, NH3 ?
Ag3PO4 (s) + 6 NH3 ´ 3[Ag(NH3)2]+ (aq) + PO4
3- (aq)
e) Reaksi yang terjadi dengan penurunan pH meningkatkan kelarutan Mg3(PO4)2? Mg3(PO4)2 (s) ´ 3Mg2+ (aq) + 2PO4
3- (aq)
2PO43- (aq) + 2H+ 2HPO4
2- (aq)
Mg3(PO4)2 (s) + 2H+ 3Mg2+ (aq) + 2HPO42- (aq)
+
4. Diketahui :
Reaksi : 2H2O2 (aq) 2H2O (l) + O2 (g)
[H2O2] = 1,0 M
a) Gambarkan kurva antara [H2O2] terhadap t, 1/[H2O2] terhadap t, dan ln[H2O2] terhadap t.
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
Kurva[H2O2] terhadap t
0
2
4
6
8
10
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
Kurva 1/[H2O2] terhadap t
-0.25
-2.5
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
Kurva ln[H2O2] terhadap t
b) Tentukan orde reaksi dan tuliskan hukum laju reaksi tersebut ?
Berdasarkan jawaban (a) hanya kurva ln[H2O2] terhadap t yang linear.
Maka dapat disimpulkan reaksi tersebut orde satu.
Catatan :
o kurva antara [H2O2] terhadap t linear : orde nol o kurva antara 1/[H2O2] terhadap t linear : orde dua
Hukum laju reaksi : v = k [H2O2]
c) Tetapan laju reaksi, k dan satuannya ?
t1/2 = D ¨ k =
D c+ B =
D = 8,3 x 10-4 detik-1
d) Reaksi tahap pertama ?
Tahap 1 : H2O2 2OH
Tahap 2 : H2O2 + OH H2O + HO2
Tahap 3 : HO2 + OH H2O + O2
2 H2O2 2H2O + O2
e) Tahap penentu laju reaksi ?
v = k [H2O2] dari 4b
Jadi, penentu laju reaksi adalah tahap ke-1
f) Waktu yang diperlukan agar setengah H2O2 telah terurai ?
t1/2 = 835 detik
g) Tetapan laju, k, pada 80ºC ?
ln ¨¨+ = -
ªSY â 5+ 5ä
+
ln ¨ #v Å'¨#+ = -
. Æ/x y, Æ Ã#+x y#+ â ä
k2 = 1,926 x 10-2 ≈ 1,93 x 10-2 detik-1
h) Jika reaksi penguraian H2O2 tersebut bersifat eksoterm, gambarkan diagram energi potensial terhadap koordinat reaksinya.
i) Tunjukkan perubahan yang terjadi pada diagram (h) di atas, jika reaksi dipercepat dengan katalis.
5. Diketahui :
Asam fosfat, H3PO4 (asam polipotrik)
Ka1 = 3 x 10-2; Ka2 = 1,6 x 10-7; Ka3 = 1 x 10-12
a) Tiga tahap reaksi pengionan asam fosfat ?
H3PO4 (aq) ´ H+ + H2PO4
- (aq) ; Ka1 = 3 x 10-2
H2PO4-
(aq) ´ H+ + HPO42- (aq) ; Ka2 = 1,6 x 10-7
HPO42- (aq) ´ H+ + PO4
3- (aq) ; Ka3 = 1 x 10-12
b) Asam konjugasi H2PO4-
?
H3PO4
c) Basa konjugasi H2PO4- ?
HPO42-
d) Urutkan kekuatan asam H3PO4; H2PO4-; HPO4
2- ?
H3PO4 > H2PO4- > HPO4
2-
e) Nilai tetapan kesetimbangan untuk reaksi hidrolis ?
HPO42-
+ H2O ´ H2PO4-
+ OH-
HPO42-
+ H2O ´ H2PO4-
+ OH-
Kb = o¿Z)v#p o)¿#pd¿Z)v#n · o¿(po¿(p =
o¿Z)v#pd¿Z)v#no¿(p · o&Fpo&p Kb =
ÃCÃÙ = #+v
, #* = 6,25 x 10-8
f) pH larutan H3PO4 0,1 M dan asumsi digunakan ?
H3PO4 (aq) + H2O ´ H+ + H2PO4-
awal : 0,1 - -
terurai : x x x
sisa : 0,1-x x x
Ka1 = o¿,)(p o¿Z)v#po¿,Z)v#p =
opo,Fp = 3 x 10-2
Dengan menggunakan persamaan kuadrat, x = 0,042 = [H+]
pH = -log [H+] = -log 0,042 = 1,376 ≈ 1,38
g) Indikator yang sesuai untuk mendeteksi titik ekivalen yang kedua ?
pH titik ekivalen kedua ≈ 9 (lihat gambar)
Jadi, indikator yang sesuai adalah fenolftalein karena indikator ini berubah warna (8,3 -10) di sekitar
daerah titik ekivalen.
6. Diketahui : Asam asetat (CH3COOH) dan asam kloroasetat (CH2ClCOOH)
Kadar larutan asam kloroasetat : 1% w/w; ρ = 1,02 g/mL; Mr = 94,5.
Volume kloroasetat = 25,00 mL
Volume NaOH = 29,70 mL
Konsentrasi NaOH = 0,05 M.
a) Persamaan reaksi setara antara larutan asam kloroasetat dengan natrium hidroksida ?
CH2ClCOOH + NaOH CH2ClCOONa + H2O
b) Persen massa asam kloroasetat berdasarkan hasil titrasi. Tepatkah kadar yang tertera pada label?
mmol CH2ClCOOH = mmol NaOH = 29,7 x 0,05 M = 1,485 mmol
massa CH2ClCOOH = 1,485 mmol x 94,5 g mol-1 = 0,140 gram (dalam 25 mL larutan asam kloroasetat)
massa larutanCH2ClCOOH = ρ CH2ClCOOH x Volume CH2ClCOOH
= 25 mL x 1,02 g mL-1 = 25,5 gram
% massa CH2ClCOOH = , w, w x 100% = 0,5 %
Jadi, kadar yang tertera pada label tidak sesuai
c) Manakah yang bersifat lebih asam antara asam asetat dan asam kloroasetat?
Asam kloroasetPada asam kloroasetat (CH2ClCOOH), efek Cl pada karboksilat bersifat menarik elektron membuat
proton mudah lepas.
Jadi kekuatan asam dari asam kloroasetat > asam asetat
d) Jika ke dalam 100 mL larutan asam kloroasetat 0,1 M ditambahkan 50 mL larutan natrium kloroasetat
0,1 M, berapakah nilai pH larutan yang terbentuk? CH2ClCOOH + H2O ´ CH2ClCOO-
asam + H3O+
mmol CH2ClCOOH =100 mL x 0,1 M = 10 mmol
CH2ClCOONa CH2ClCOO-garam + Na+
mmol CH2ClCOONa = mmol CH2ClCOO-garam = 50 mL x 0,1 M = 5 mmol
Ka = o¿,)(p d·¿·y·))#Ù1ÙÛ ·¿·y·))##Ù%ÙÛn·¿·y·))¿
karena CH2ClCOO-asam < CH2ClCOO-
garam
Ka ≈ o¿,)(p d·¿·y·))##Ù%ÙÛn·¿·y·))¿
1,8 x 10-4 = o¿,)(p e xx y xx yB k
e xx y xx yB k
[H3O+] = [H+] = 1,8 x 10-4 x
xx y xx y = 3,6 x 10-4
pH = - log [H+] = - log 3,6 x 10-4 = 3,44
e) Jika ke dalam larutan (d) ditambahkan larutan HCl 0,1 M, menjadi berapakah pH larutan ?
mmol CH2ClCOO-asam = 10 + (10 x 0,1) = 11 mmol
mmol CH2ClCOO-garam = 5 – (10 x 0,1) = 4 mmol
[H3O+] = [H+] = 1,8 x 10-4 x
xx y xx y = 4,95 x 10-4
pH = - log [H+] = - log 4,95 x 10-4 = 3,305
UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2003/2004
Bagian A: 25 Soal Pilihan Berganda
1. Dalam 100 menit 6,35 g Cu dihasilkan dari
elektrolisis larutan tembaga (I) nitrat. Jika
efisiensi arus pada proses ini 90%, maka
besarnya arus yang digunakan pada elektrolisis
ini adalah………………
A. 0,89 A
B. 1,05 A
C. 1,79 A
D. 3,57 A
E. 5,36 A
2. Pada suatu proses elektrolisis dalam suasana
asam terjadi reduksi BiO+(aq) menjadi Bi(s) dan
oksidasi air menjadi oksigen
1) Selama proses pH larutan meningkat
2) Diperlukan 4 mol elektron untuk
menghasilkan 1 mol oksigen
3) Diperlukan 3 mol elektron untuk mereduksi
1 mol BiO+
Manakah pernyataan di atas yang benar?
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 3 saja
3. Di antara unsur-unsur berikut, zat yang
pemurniannya tidak dapat dilakukan dengan
cara elektrolisis adalah………………
A. Na
B. O2
C. H2
D. Cl2
E. Ar
4. Perlindungan besi terhadap korosi dapat
dilakukan dengan pelapisan cat, timah, atau
seng. Eo(Zn2+ | Zn) = -0,763 V; Eo(Sn2+|Sn) = -
0,136 V; Eo(Fe2+|Fe) = -0,404 V. Jika lapisan
terkelupas sebagian, tetapi besi tidak terkorosi
pada pelapisan dengan……………..
A. Seng
B. Timah
C. Cat
D. Seng dan timah
E. Timah dan cat
5. Oksigen dapat dihasilkan dari elektrolisis. Pada
proses tersebut dialurkan arus sebesar 9,6 mA
selama 1000 detik, maka jumlah gas oksigen
yang dihasilkan adalah………………
A. 0,025 mmol
B. 0,05 mmol
C. 0,1 mmol
D. 0,2 mmol
E. 0,25 mmol
6. Jika elektron yang mengalir pada elektrolisis
larutan natrium klorida adalah 0,1 mol, maka gas
klor yang dihasilkan pada 273 K dan 1 atm
sebanyak………………
A. 0,56 atm
B. 0,84 atm
C. 1,12 atm
D. 1,68 atm
E. 2,24 atm
7. Untuk reaksi inti »!, 9¹ , X
adalah………………
A.
B. &
C. D
D. γ
E. Positron
8. Manakah dari reaksi berikut ini yang termasuk
reaksi fusi?
A. 250Cm 148Ce + 98Sr + 4n
B. 161Tm + β 161Tm
C. 58Fe + n 59Co + β
D. 3He + 4He 7Be + γ
E. 229Th 225Ra + α
9. Aktivitas ¼ suatu cuplikan kayu dari bangunan
pyramid kuno adalah 3,3 disintegrasi per menit.
Jika pada tumbuhan hidup aktivitas peluruhan
inti ¼ adalah 15,3 disintegrasi per menit dan
t½ sebesar 5720 tahun, maka umur sampel kayu
tersebut adalah………………
A. 3810 tahun
B. 5580 tahun
C. 8530 tahun
D. 12660 tahun
E. 17160 tahun
10. E dengan massa atom 238,050786 sma
merupakan nuklida yang radioaktif. Energi ikat
pemukleon untuk nuklida tersebut
adalah………………
A. 801,7 MeV
B. 19,581 MeV
C. 12,340 MeV
D. 7,570 MeV
E. 1,934 MeV
11. Pada reactor fusi komersial yang pertama kali
dibuat energi & + & & +
Energi yang dihasilkan per mol tritium
adalah………………
A. 1,56 x 107 kJ
B. 2,87 x 108 kJ
C. 3,93 x 108 kJ
D. 8,16 x 108 kJ
E. 1,78 x 108 kJ
12. Dalam deret radioaktif alam E , terjadi
serangkaian emisi atau pemancaran partikel α
dan β yang berakhir pada º , banyak
partikel α dan β yang dipancarkan per atom
uranium pada deret ini adalah………………
A. 4α dan 5β
B. 5α dan 6β
C. 6α dan 7β
D. 7α dan 4β
E. 8α dan 6β
13. Proses yang menggeser kedudukan suatu unsur
satu tempat ke sebelah kiri dari kedudukan
semula dalam sistem periodik adalah………………
A. Peluruhan gamma
B. Peluruhan positron
C. Peluruhan alfa
D. Peluruhan beta
E. Penangkapan neutron
14. Reaksi:
OH-(aq) + NH4
+(aq) H2O(l) + NH3(aq)
Berlangsung dengan tetapan laju 3,4 x 108 M-1s-1
pada suhu 100oC. Jika 0,5 mL larutan NaOH 0,01
M dicampurkan dengan 0,5 mL larutan NH4Cl
0,01 M, maka konsentrasi amonia yang
terbentuk setelah 5 x 10-7 detik adalah………………
A. 0,0014 M
B. 0,0023 M
C. 0,0036 M
D. 0,0047 M
E. 0,0058 M
15. Dua reaksi OH- + HCl H2O + Cl- dalam fasa
gas masing-masing dilakukan pada suhu 7oC dan
77oC dengan konsentrasi awal OH- dan HCl yang
sama.77oC kecepatan terbentuknya atom Cl-
lima kali lebih cepat daripada reaksi pada 7oC.
Energi pengaktivan untuk reaksi ini
adalah………………
A. 7,5 kJ/mol
B. 12,4 kJ/mol
C. 18,7 kJ/mol
D. 21,6 kJ/mol
E. 27,8 kJ/mol
16. Gas hidrogen dapat dibuat dari reaksi logam
dengan asam encer. Untuk 1 kg logam berikut
yang menghasilkan gas hidrogen yang paling
banyak adalah………………
A. Aluminium
B. Besi
C. Kalsium
D. Magnesium
E. Seng
17. Molekul XeF2 dan KrF2 mempunyai hibridisasi
dan bentuk molekul……………..
A. sp dan linier
B. sp3 dan tetrahedral
C. sp3 dan linier
D. sp3d dan linier
E. sp3d dan octahedral
18. Asam sulfat pekat dapat bereaksi dengan alkil
halida sesuai persamaan reaksi berikut:
2MX + H2SO4 M2SO4 + 2HX
Alkil halida berikut yang tidak mengikuti reaksi
tersebut adalah………………
A. KCl
B. NaCl
C. KF
D. NaBr
E. LiCl
19. Tekanan parsial FClO2 dalam wadah adalah 0,04
atm dengan tetapan laju penurunan tekanan 6,8
x 10-4/s. Waktu yang diperlukan agar
tekananannya turun menjadi 0,01 atm
adalah………………
A. 2039 s
B. 1120 s
C. 1020 s
D. 610 s
E. 305 s
20. Dari mekanisme reaksi radikal bebas yang belum
diurutkan
1) C2H5• + Br2 C2H5Br + Br•
2) Br• + C2H5 C2H5Br
3) Br• + C2H6 C2H5• + HBr
4) Br2 2Br•
Dapat disusun mekanisme yang benar,
berdasarkan urutan yang benar, berdasarkan
urutan inisiasi, propagasi, dan terminasi,
yaitu……………..
A. 1, 2, 3, 4
B. 4, 3, 1, 2
C. 4, 3, 2, 1
D. 3, 2, 1, 4
E. 1, 3, 2, 4
21. Nitril klorida merupakan gas reaktif dengan titik
didih -16oC. Dekomposisinya menjadi hidrogen
dioksida dan gas klor mengikuti persamaan:
2NO2Cl 2NO2 + Cl2
Hukum laju reaksi ini adalah V = k[NO2Cl].
Mekanisme reaksi yang diusulkan adalah:
1) NO2Cl NO2 + Cl- (lambat)
Cl- + NO2Cl NO2 + Cl2 (cepat)
2) 2NO2Cl N2O4 + Cl2 (cepat)
N2O4 2NO2 (lambat)
3) 2NO2Cl ClO2 + NO2 (cepat)
N2O + ClO2 NO2 + NOCl (cepat)
NOCl + ClO NO2 + Cl2 (lambat)
Dari usulan mekanisme di atas, yang sesuai
dengan hokum laju yang diamati
adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 3 saja
22. Penguraian zat A adalah reaksi berorde dua.
Pada suatu keadaan dengan konsentrasi awal
0,10 M, waktu paruh penguraian A = 2,11 menit.
Dengan kondisi yang sama, jika konsentrasi awal
A 0,010 M maka waktu paruhnya
adalah………………
A. 2,11 menit
B. 4,74 menit
C. 9,48 menit
D. 21,1 menit
E. 47,4 menit
23. Yang termasuk hidrida ion adalah………………
A. HCl
B. BeH2
C. CH4
D. NaH
E. H2O
24. Dari mekanisme reaksi berikut:
2A + B ¨,¨F D (setimbang, cepat)
D + B ¨ E + F (lambat)
F ¨ G (cepat)
Yang merupakan zat antara adalah………………
A. B dan D
B. D dan E
C. D dan F
D. E dan F
E. F dan G
25. Hukum laju untuk reaksi dengan mekanisme
reaksi seperti soal di atas adalah………………
A. V = k[A][B]
B. V = k[A]2[B]
C. V = k[A][B]2
D. V = k[A]2[B]2
E. V = k[A][B][D]
Bagian B : 4 Soal Uraian
1. Sebanyak 200 mL larutan yang mengandung ion
CO2+ dan Cu2+ masing-masing dengan konsentrasi
0,1 M dielektrolisis dalam suasana asam dengan
arus 4,5 mA. Pada anoda terbentuk sendapan
Co3O4 dan pada katoda terbentuk endapan Cu.
a. Tuliskan reaksi yang terjadi pada anoda!
b. Tuliskan reaksi yang terjadi pada katoda!
c. Hitung waktu yang diperlukan untuk
mengendapkan seluruh ion CO2+ dari
larutan!
d. Hitung berat tembaga yang mengendap
pada katoda pada saat seluruh ion CO2+ telah
mengendap dari larutan!
2. Suatu cuplikan air yang ditemukan dalam celah
batuan kuno memiliki perbandingan 1H : 3H = 1 : 8
x 10-18. Tritium (3H) meluruh menjadi & dengan
waktu paruh 12,25 tahun.
a. Hitung tetapan laju reaksi inti tritium!
b. Hitung keaktivan 18 gram air tersebut pada
saat ditemukan!
c. Hitung perbandingan 1H : 3H setelah 49
tahun!
d. Tuliskan reaksi pembentukan inti tritium dari
inti hidrogen!
3. Suatu oksida unsur nonlogam Z yang termasuk
periode 3, mempunyai perbandingan jumlah
atom Z : O = 2 : 7. Oksida tersebut mudah larut
dalam air menghasilkan suatu asam kuat dengan
massa molekul relatif 100,5.
a. Tuliskan rumus molekul oksida Z!
b. Tuliskan reaksi oksida Z dengan air!
c. Tuliskan lambing unsur Z yang sebenarnya!
d. Tentukan bilangan oksidasi unsur Z dalam
senyawa asam kuatnya!
4. Untuk reaksi 2NO2Cl 2NO2 + Cl2 pada suhu
100 K diperoleh data sebagai berikut:
T(s) 0 4 8 12 29 ….
[NO2Cl] 0,12 0,06 X 0,03 0,015 ….
a. Tentukan harga waktu paruh jika [NO2Cl] =
0,06 M!
b. Tentukan orde reaksi terhadap NO2Cl!
c. Tuliskan hukum laju reaksi tersebut!
d. Hitung harga tetapan laju (k) dengan satuan
yang benar!
e. Hitung konsentrasi NO2Cl setelah reaksi
berlangsung dalam 8 detik!
Solusi UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2003/2004
Bagian A: 25 Soal Pilihan Berganda
1.
Reaksi yang terjadi di katoda: Cu+ + e- Cu
w z G [B[c
Jika tembaga yang dihasilkan seberat 6,35 g dengan efisiensi arus sebesar 90%, maka arus listrik yang digunakan adalah:
6,35 z 63,51 90%¥»100¥609600
A = 1,787 A Jawaban: C 2.
Reaksi yang terjadi pada elektrolisis: Katoda: BiO+ + 2H+ + 3e- Bi + H2O Anoda: 2H2O O2 + 4H+ + 4e- Berdasarkan persamaan reaksi di atas,: - pH akan menurun karena pada anoda
diproduksi ion H+ - reaksi pada anoda: diperlukan 4 mol e- untuk
menghasilkan 1 mol oksigen (perbandingan koefisien)
- reaksi pada katoda: diperlukan 3 mol e- untuk mereduksi 1 mol BiO+ (perbandingan koefisien)
Jawaban: C 3.
Unsur Ar termasuk ke dalam kelompok gas mulia. Unsur yang sangat stabil sehingga jarang ditemukan persenyawaan. Proses pemurnian zat dengan elektrolisis digunakan untuk endapatkan
zat dari persenyawaan. Oleh karena itu unsur Ar tidak bisa dimurnikan dengan menggunakan elektrolisis dikarenakan tidak diketemukan persenyawaan Ar.
Jawaban: E 4.
Untuk melindungi suatu zat dengan cara melapisi zat tersebut dengan zat lain, syarat utama yang harus dipenuhi adalah zat pelapis harus memiliki potensial oksidasi yang lebih besar daripada zat yang terlapisi. Proses yang terjadi adalah pada zat pelapis akan terjadi oksidasi terlebih dahulu untuk menghasilkan oksidanya. Oksida zat pelapis yang terbentuk sangat stabil sehingga zat terlapis tidak akan teroksidasi (terlindung dengan sempurna). Seng memiliki potensial oksidasi yang lebih besar daripada besi, sehingga seng cocok digunakan untuk melapisi besi.
Jawaban: A 5.
Reaksi elektrolisis pembentukan gas oksigen: 2H2O O2 + 4H+ + 4e-
Mol e- = B[c z ,[#,. z 9,95x10Fmol
Mol O2 = ¼ mol e- (perbandingan koefisien) = ¼ (9,95 x 10-5) = 2,5 x 10-5 mol = 0,025 mmol
Jawaban: A 6.
Reaksi elektrolisis klorin: 2Cl- Cl2 + 2e- Mol Cl2 = ½ mol e- (perbandingan koefisien)
= ½ (0,1 mol) = 0,05 mol Jika gas dianggap ideal, maka: ; z Y5Z z ,, z 1,12H
Jawaban: C 7.
Persamaan reaksi inti: » + !'S ¹ + 9 , maka: 27 + a = 27 + 1 a =1 13 + b = 12 + 1 b = 0 X adalah partikel radiokimia yang memiliki nomor massa 1 dan nomor atom 0. Dengan demikian, disimpulkan bahwa X adalah neutron .
Jawaban: A 8.
Reaksi fusi adalah reaksi penggabungan 2 atau lebih inti ringan membentuk inti yang lebih berat. Ciri utamanya adalah terbentuknya 1 buah inti berat. Reaksi A adalah reaksi fisi (pebelahan inti), B adalah penangkapan elektron, C adalah transmutasi inti, dan E adalah reaksi peluruhan inti.
Jawaban: D 9. ¦ »»§ z ¦12§ ÅÅ/
3,315,3 z ¦12§ Å
T = 12658 tahun Jawaban: D 10.
Energi ikat inti per nucleon dihitung dengan persamaan berikut: Ez e92. mÕ W 146. mD W 92. mAk mBDcBx931MeV238z o92.1,00720 W 146.1,00865 W 92.0,0005286238= 7,566 MeV mp = massa proton, me = massa elektron, mn = massa neutron. Semua data telah tersedia pada bagian depan depan halaman soal.
Jawaban: D 11.
E = mc2
Perbedaan massa dihitung sebagai: m = (m & + m & ) – (m & + m ) m = (3,01550 + 2,01345) –(4,00150 + 1,00867) m = 0,01878 sma E = 0,01878 sma x 931 MeV x 1,6 x 10-19 x 6,02 x 1023
E = 1,69 x 10-9 kJ/mol Jawaban: E 12.
Reaksi inti:
E º +¥ I +J KF Persamaan yang didapat: 4x + 0y + 207 = 238 2x + (-y) + 82 = 92 X = 7, y = 4 Jadi banyaknya partikel α dan β yang dipancarkan per atom uranium pada deret ini adalah 7α dan 4β.
Jawaban: D 13.
Pergeseran sebelah kiri satu tempat dari semua berarti terjadi pengurangan nomor atom. Peristiwa pengurangan nomor atom bisa dilakukan dengan cara peluruhan positron dan α. Akan tetapi peluruhan α terjadi pada atom dengan nomor atom > 83 dan pergeseran yang terjadi jauh lebih ke kiri.
Jawaban: C 14.
Langkah pertama: menentukan orde reaksi pada reaksi tersebut. berdasarkan data yang ada (satuan tetapan laju k) maka penentuan orde reaksi dilakukan dengan metode analisa satuan tetapan k. Jika satuan k s-1 maka reaksi orde 1 m-1 s-1 maka reaksi orde 2 m-2 s-1 maka reaksi orde 3 Satuan tetapan laju pada soal adalah m-1 s-1. Dengan demikian disimpulkan bahwa reaksi tersebut mempunyai orde reaksi 2. Perhitungan reaksi orde 2 adalah: SF S z LM 1o0,5H. 0,01¹p ¥ 1o0,5H. 0,01¹pz 3,4¥10. 5¥10 x = 0,0023 x adalah jumlah NH4
- yang berkurang yang merupakan jumlah NH3 yang terbentuk.
Jawaban: B 15.
LL z ½ ¦ 1 1§
Pada soal, dikatakan k2 = 5 k1, maka:
5 z ½ ¦ 1280 1350§
Ea = 18733,214 J/mol
Jawaban: C 16.
Reaksi: Xm + mHA XAm + ½ mH2 Dari reaksi terlihat bahwa semakin besar jumlah mol X dan m, maka semakin banyak H2 yang dihasilkan. Dari 5 opsi yang diberikan, logam Al memiliki Mr yang paling kecil, sehingga mol X yang dihasilkan adalah yang paling besar, dan juga memiliki angka m yang paling besar (3+). Dengan demikian, diimpulkan bahwa gas hidrogen yang paling banyak dihasilkan oleh logam Al.
Jawaban: A 17.
Konfigurasi atom Xe:
54Xe = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 Konfigurasi terluarnya adalah 5s2 5p6 5d0: 5s2 5p6 5d0 Hibridisasinya menjadi: Ð Ð s p3 d d4 hibridisasinya adalah sp3d dengan 3 elektron pasangan bebas, sehingga bentuk molekulnya adalah linier.
Jawaban: D 18.
Jika H2SO4 direaksikan dengan NaBr akan didapat gas H2 dan Br2. Hal ini disebabkan oleh: - potensial oksidasi Br yang cukup besar - H2SO4 merupakan oksidator yang cukup kuat
untuk mengoksidasi Br- tetapi tidak untuk Cl- dan F-
Jawaban: D 19.
Langkah pertama: tentukan reaksi tersebut termasuk ke dalam reaksi orde keberapa. berdasarkan analisa satuan tetapan laju (k) [lihat no.14], disimpulkan bahwa reaksi ini merupakan jenis reaksi orde 1. Perhitungan reaksi orde 1:
º º z LM
0,040,01 z 6,8¥10FF. M t = 2038,67 s
Jawaban: A 20.
Inisiasi: Tahapan paling awal pada mekanisme reaksi. Ciri pada tahapan reaksi ini adalah terbentuknya radikal bebas (reaksi 4)
Propagasi: Tahapan yang paling penting
dalam mekanisme reaksi yang disebut juga tahap perambatan radikal bebas. Ciri tahapan ini adalah penyerangan radikal bebas kepada reaktan (reaksi 1 dan 3)
Terminasi: Tahap pengakhiran radikal menjadi molekul stabil. Ciri tahapan ini adalah saling bereaksinya sesame radikal bebas membentuk molekul yang stabil (reaksi 2)
Jawaban: B 21.
Dalam setiap tahapan usulan mekanisme reaksi, mekanisme reaksi yang paling lambat yang merupakan penentu hukum laju reaksi. Hukum laju reaksinya adalah v = k[NO2Cl], maka: - reaktannya adalah hanya NO2Cl - koefisien NO2Cl adalah 1, karena orde pada
hukum laju reaksi adalah 1. Maka reaksi yang sesuai dengan NO2Cl NO2 + Cl hanya usulan nomor 1.
Jawaban: D 22.
Perhitungan waktu paruh untuk reaksi berorde 2 adalah:
M z 1Lo»p
- kondisi A1 (menentukan besar k):
2,11 = ¨o,©p
k = 4,74 M-1menit-1 - kondisi A2 (penentuan waktu paruh):
M z 14,74o0,010p z 21,1 NM Jawaban: D 23.
Hidrida ion adalah senyawa yang terdiri dari atom H yang bermuatan negatif berikatan dengan logam dengan interaksinya berupa ikatan ionik. Sederhananya adalah senyawa dari golongan logam bereaksi dengan ion H+ (ion hidrida). Yang sesuai dengan pernyataan tersebut adalah NaH.Be2H2. Be juga logam, akan tetapi terdapat pengecualian di mana interaksi yang terjadi adalah ikatan kovalen.
Jawaban: D 24.
Menurut teori keadaan transisi, molekul pereaksi sebelum membentuk produk membentuk kompleks teraktifkan (zat antara) yang berada dalam kesetimbangan termodinamika dengan molekul pereaksi. Zat antara ini hanyalah teori
dan belum terbukti kebenarannya, akan tetapi yang jelas zat antara akan hilang ketika produk terbentuk. Reaksi di atas adalah reaksi antara A dan B menjadi G sedangkan D dan F merupakan zat antara.
Jawaban: C 25.
Reaksi total adalah: 2A + 2B E + G, maka hukum lajunya: v = k[A]2[B]2
Jawaban: D
Bagian B : 4 Soal Uraian
1. a. Tuliskan reaksi yang terjadi pada anoda!
3Co2+ + 4H2O Co3O4 + 8H+ + 2e-
b. Tuliskan reaksi yang terjadi pada katoda!
Cu2+ + 2e- Cu
c. Hitung waktu yang diperlukan untuk
mengendapkan seluruh ion CO2+ dari larutan!
Mol Co2+ total = 100 mL x 0,1 M = 10 mmol
Mol elektron = 2/3 mol x Co2+
= 2/3 x 10 mmol = 20/3 mmol
Mol e- = ' .Å 203 ~ z 4,5 ». M96500
t = 142963 s
d. Hitung berat tembaga yang mengendap pada
katoda pada saat seluruh ion CO2+ telah
mengendap dari larutan!
Pada t = 142963 s, seluruh ion CO2+ tepat
habis mengendap. Dengan demikian, jumlah
Cu yang mengendap dengan waktu yang
sama adalah:
w z Mrn xixt96500
w z 63,52 0,004514296396500 z 2,12 g
2. a. Hitung tetapan laju reaksi inti tritium!
Reaksi peluruhan pada batuan merupakan
reaksi yang memiliki orde reaksi 1.
Perhitungan penentuan tetapan laju adalah:
k z 0,693tz 0,69312,25 z 0,0566 /tahun
b. Hitung keaktivan 18 gram air tersebut pada
saat ditemukan!
A = k N, di mana k = tetapan laju dan N =
jumlah molekul yang aktif (tritium)
- H2O 18 g = w w/x y z 1~
Jumlah atom 1H = 2 mol x 6,02 x 1023
partikel/mol = 12,04 x 1023 partikel
- 1H : 3H = 1 : 8 x 10-18
N = 8 x 10-18 x 12,04 x 1023 = 9,632 x 106
- A = k N = 0,0566 tahun-1 x 9,632 x 106
= 5,45 x 105 partikel/tahun
c. Hitung perbandingan 1H : 3H setelah 49
tahun!
Karena reaksinya merupakan orde ke-1,
maka perhitungannya adalah:
»» z ¦12§ , z 0,0625
Jika A0 = 1, maka At = 0,0625 3H = 1 – 0,0625 = 0,9375 1H : 3H = 0,0625 : 0,9375
d. Tuliskan reaksi pembentukan inti tritium dari
inti hidrogen!
& + 2 &
3. a. Tuliskan rumus molekul oksida Z!
Z2O7
b. Tuliskan reaksi oksida Z dengan air!
Z2O7 + H2O H2Z2O8 2HZO4
c. Tuliskan lambing unsur Z yang sebenarnya!
Mr = Ar H + Ar Z + 4 Ar O
100,5 = 1 + Ar Z + 4(16) Ar Z = 35,5
Maka Z = Cl
d. Tentukan bilangan oksidasi unsur Z dalam
senyawa asam kuatnya!
Asam kuatnya: HClO4
Biloks: H + Cl + 4O = -1
1 + Cl + 4(-2) = 0 Cl = 7
4. a. Tentukan harga waktu paruh jika [NO2Cl] =
0,06 M!
Waktu paruh adalah waktu yang dibutuhkan
oleh sebuah senyawa untuk mengurai
menjadi setengah dari jumlah semula. Waktu
paruh berada di [NO2Cl] = 0,06 M, jumlah
tersebut berarti ½ dari jumlah [NO2Cl]
semula, sehingga waktu saat itu merupakan t
½. Jadi t 1/2 adalah 4 s.
b. Tentukan orde reaksi terhadap NO2Cl!
Dengan menggunakan metode grafik
- jika grafik ln[A] T linier, maka reaksi
berorde 1
- jika grafik oÌp terhadap T linier, maka
reaksi berorde 2
- jika grafik oÌp terhadap T linier, maka
reaksi berorde 3
Dengan memasukkan data di atas, didapat
orde reaksi adalah 2.
c. Tuliskan hukum laju reaksi tersebut!
V = k[NO2Cl]2
d. Hitung harga tetapan laju (k) dengan satuan
yang benar!
Orde 2:
t ½ = ¨oÌTp 4s =
¨o,©p k = 2,083 M-1s-1
e. Hitung konsentrasi NO2Cl setelah reaksi
berlangsung dalam 8 detik! oÌp oÌTp z LM oÌp o,p z 2,083 ¥ 8
[A] = 0,04 M
UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2004/2005
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Reaksi fotosintesis merupakan reaksi orde ke nol.
Perbandingan laju hilangnya gas CO2 dan laju
pembentukan glukosa C6H12O6 adalah………………
A. 1 : 1
B. 1 : 2
C. 2 : 1
D. 1 : 6
E. 6 : 1
2. Pernyataan yang tidak benar untuk penggunaan
katalis pada suatu reaksi eksoterm A + B C
+ D adalah………………
A. Ea terkatalis < Ea tak terkatalis
B. k terkatalis = k tak terkatalis
C. Perubahan entalpi tetap
D. Energi hasil terkatalis < energi tak terkatalis
E. Pengaruh katalis pada laju di kedua arah
sama besar
3. Reaksi A B mempunyai tetapan laju reaksi 15,8
M-1s-1. Waktu reaksi yang diperlukan agar A
bereaksi 75%, jika konsentrasi awal A 0,025 M
adalah………………
A. 2,55 M
B. 3,59 M
C. 7,59 M
D. 11,25 M
E. 13,95 M
4. Suatu percobaan dilakukan untuk menentukan
energi aktivasi A + B C. Diperoleh data tetapan
laju pada berbagai suhu. Kurva yang memberikan
garis linier adalah………………
A. K terhadap T
B. K terhadap 1/T
C. ln K terhadap T
D. log K terhadap T
E. ln K terhadap 1/T
5. Tetapan laju reaksi A + B C pada suhu 100 K
adalah 0,001127/dt dan pada 150 K adalah
0,01083/dt. Energi aktivasi (kJ) reaksi tersebut
adalah………………
A. 2,452
B. 3,678
C. 4,258
D. 4,897
E. 5,644
6. Tetapan laju reaksi (CH3)2O(g) CH4(g) + H2(g) +
CO(g) adalah 3,2 x 10-4 s-1 pada 450oC. Suatu
tabung dengan volume tetap mula-mula diisi
dengan (CH3)2O dengan tekanan 0,35 atm,
kemudian dibiarkan mengurai. Besarnya tekanan
total dalam tabung setelah 8 menit
adalah………………
A. 0,05 atm
B. 0,30 atm
C. 0,45 atm
D. 0,55 atm
E. 0,65 atm
7. Diketahui mekanisme reaksi sebagai berikut:
O3 + Cl O2 + ClO
O + ClO O2 + Cl
Yang merupakan zat antara adalah………………
A. O dan Cl
B. Cl dan ClO
C. ClO
D. ClO dan O
E. Cl
8. Penentuan umur fosil manusia Flores yang
ditemukan baru-baru ini dilakukan dengan isotop
C-14. Waktu paruhnya adalah 5300 tahun. Jika
aktivitas C-14 pada fosil tersebut dibandingkan
dengan makhluk hidup adalah 0,095 maka umur
fosil tersebut adalah………………
A. 1700 tahun
B. 18000 tahun
C. 110000 tahun
D. 1,93 x 107 tahun
E. 8,3 x 108 tahun
9. Dikenal reaksi transmutasi inti untuk pembuatan
inti transuranium sebagai berikut: ºOI, ! . Maka X adalah………………
A. ¼
B. »
C. ºO
D. º~
E. ºO
10. Inti P merupakan salah satu inti stabil dengan
jumlah proton dan neutron ganjil. Jika massa
P adalah 10,0102 sma, maka energi ikat per
nukleonnya adalah………………
A. 3,24 MeV/nukleon
B. 5,67 MeV/nukleon
C. 6,47 MeV/nukleon
D. 9,87 MeV/nukleon
E. 12,9 MeV/nukleon
11. Dikenal adanya deret keradioaktivan alam. Inti º~ merupakan salah satu hasil peluruhan
dalam deret radioaktivitas alam…………….
A. Aktinium
B. Neptunium
C. Thorium
D. Uranium
E. Aktinium dan Uranium
12. Untuk memperoleh kedua unsur di bawah ini
dari alam, unsur yang pertama diperoleh melalui
destilasi dan yang kedua melalui elektrolisis
adalah………………
A. Sulfur-emas
B. Oksigen-aluminium
C. Argon-nikel
D. Klor-natrium
E. Fosfor-perak
13. Di antara kation di bawah ini yang memiliki daya
polarisasi yang paling kuat adalah………………
A. Na+
B. Mg2+
C. Ca2+
D. Al3+
E. Ln3+
14. Iodium dapat dinsintesis dari garam natrium
iodida dengan cara menambahkan………………..
A. HCl pekat
B. H3PO4 pekat
C. HF pekat
D. H2SO4 pekat
E. CH3COOH
15. Dari reaksi-reaksi berikut, yang menghasilkan gas
SO2 adalah………………
A. H2SO4 encer dengan Zn
B. H2SO4 encer dengan Au
C. H2SO4 pekat dengan Ag
D. H2SO4 pekat dengan air
E. H2SO4 pekat dengan air gula
16. Di antara logam transisi berikut: Sc3+, Fe2+, Ni2+,
Co2+, dan Zn2+ yang larutannya tidak berwarna
adalah………………
A. Sc3+, Ni2+
B. Sc3+, Co2+
C. Sc3+, Zn2+
D. Ni2+, Co2+
E. Fe2+, Zn2+
Soal Pilihan (Pilih Salah Satu Topik Saja)
a. Kimia Organik
1. Di antara pasangan berikut yang bukan isomer
adalah………………
A. CH3CH2CH2CH3 dan (CH3)3CH
B. CH3OCH3 dan CH3CH2OH
C. CH3CH2Cl2 dan CH2ClCH2Cl
D. CH3CH2CH3 dan CH3CH2CH2CH3
E. CH3CH2CHO dan CH3COCH3
2. Nama dan rumus molekul senyawa yang memiliki
6 atom karbon dan merupakan anggota deret
homolog yang sama dengan deret homolog C3H8
adalah………………
A. C6H14
B. C6H12
C. C6H10
D. C6H8
E. C6H6
3. Semua senyawa alkena memiliki……………
A. Rumus molekul yang sama
B. Sifat kimia yang sama
C. Ukuran dan bentuk molekul yang sama
D. Hanya memiliki ikatan tunggal
E. Memiliki ikatan rangkap tiga
4. Di antara molekul di bawah ini, manakah yang
ikatan hidrogennya tidak memegang peranan
penting?
A. Asam etanoat
B. Kloroetana
C. Etanol
D. Etanamika
E. Etilen glikol
b. Kimia Kehidupan
1. Dari molekul-molekul di bawah ini, manakah yang
termasuk pembawa informasi genetik?
A. DNA
B. RNA
C. Polipeptida
D. Polisakarida
E. Trigelserida
2. Dari semua molekul di bawah ini, manakah yang
paling banyak ditemukan pada sel hidup?
A. Enzim
B. Hormon
C. Air
D. Protein
E. Karbohidrat
3. Dari pernyataan di bawah ini, manakah yang tidak
benar?
A. Tumbuhan dapat mengasilkan energi dari
penangkapan CO2 di udara
B. Selulosa tidak dapat digunakan
C. Pati merupakan cadangan makanan bagi
tumbuhan
D. Glukosa merupakan monomen pati dan
selulosa
E. Respirasi mamalia yang melepas CO2
merupakan reaksi yang menghasilkan energi
4. Senyawa-senyawa pembentuk sel kehidupan
umumnya merupakan senyawa polimer yang
tersusun oleh rangkaian monomer dengan ikatan
tertentu. Pilihlah pasangan nama polimer dan
nama jenis ikatannya!
A. Protein-ikatan fosfor
B. DNA-ikatan fosfodiester
C. Trigelserida-ikatan fosfodiester
D. Protein-ikatan ester
E. DNA-ikatan peptida
c. Kimia Material
1. Bahan material yang dikenal sebagai perunggu
mengandung campuran:
1) Tembaga
2) Seng
3) Timah
4) Timbal
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 1 dan 3
D. 2 dan 3
E. 2 dan 4
2. Siat-sifat baja dapat disesuaikan dengan aplikasi
yang diinginkan dan dicapai degan cara
menambahkan logam tertentu pada
campurannya. Logam yang ditambahkan pada
stainless steel agar tahan terhadap korosi dengan
cara menghentikan oksidasi lebih lanjut dengan
membentuk lapisan oksida di permukaan
adalah………………
A. Titanium
B. Tembaga
C. Kromium
D. Perak
E. Seng
3. Dikenal adanya reaksi-reaksi:
1) Adisi
2) Siklasi
3) Kondensasi
4) Hidrolisis
Pembentukan polimer dari monomernya dapat
terjadi melalui reaksi…………..
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 3
C. 2 dan 4
D. 2 saja
E. 4 saja
4. Biasanya keramik terdiri dari logam-logam yang
terikat pada oksigen, nitrogen, atau karbon. Di
antara ikatan-ikatan berikut ini:
1) Ikatan logam
2) Ikatan ion
3) Ikatan van der Waals
4) Ikatan kovalen
Jenis ikatan yang terdapat dalam keramik
adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 3
C. 2 dan 4
D. 2 saja
E. 3 saja
d. Kimia Lingkungan
1. Efek rumah kaca terjadi akibat………………….
a. Lubang ozon yang meneruskan sinar UV
b. Gas SO3 yang mempercepat korosi
c. Gas CO2 yang menyerap sinar infra merah
dari Bumi
d. Gas CO yang beracun
e. Gas CFC yang merusak lapisan ozon
2. Ozon di troposfer dapat menyerap infrared dari
Bumi, sedangkan kehadirannya di stratosfer
menahan sinar UV dengan frekuensi tertentu
yang dating dari ruang angkasa. Dari pernyataan
di atas, bagi kehidupan di Bumi, ozon memiliki
dampak…………………..
a. Positif baik di stratosfer maupun di troposfer
b. Positif di stratosfer, negatif di troposfer
c. Negatif di stratosfer, positif di troposfer
d. Negatif baik di stratosfer maupun di
troposfer
e. Hanya mempengaruhi lingkungan non hayati
3. Natrium tripolifosfat (STPP) adalah salah satu
komponen dalam deterjen. Limbah berbahaya ini
di lingkungan akan menyebabkan eutrofikasi.
Yang termasuk dalam proses tersebut
adalah………………
a. Pertumbuhan ganggang yang sangat cepat
b. Kenaikan oksigen terlarut
c. Pengendapan Al3+ dalam bentuk AlPO4
d. Pengkompleksan Ca2+ dan Mg2+ oleh STPP
e. Penurunan salinitas air
4. Di antara senyawa berikut:
1) SO3
2) CFC
3) O2
Yang dapat menyebabkan hujan asam jika
mengenai uap air adalah………………
a. 1, 2, dan 3
b. 1 dan 2
c. 2 dan 3
d. 1 saja
e. 3 saja
Bagian B : 3 Soal Uraian
1. Reaksi penguraian gas NO2 menjadi gas NO dan O2
diamati dengan cara mengukur tekanan total
pada berbagai waktu. Pada saat awal reaksi hanya
ada gas NO2. Hasil pengamatan adalah sebagai
berikut:
T (menit) 0 12 36 84
P total (atm) 2,000 2,500 2,750 2,875
a. Tuliskan reaksi penguraian das NO2 terlarut!
b. Tentukan tekanan awal gas NO2!
c. Tuliskan hubungan antara tekanan gas NO2
dengan tekanan total (Pt)!
d. Hitung tekanan gas NO2 yang masih tersisa
setelah 12, 36, dan 84 menit!
e. Gunakan hasil (d) untuk menentukan orde
reaksi dan tuliskan hukum laju reaksi
penguraian tersebut!
f. Hitung harga K untuk reaksi tersebut dengan
satuan yang tepat!
2. Dikenal adanya senyawa kompleks K2[Ni(CN)2Br2].
a. Tentukan bilangan oksidasi nikel!
b. Tentukan bilangan koordinasi nikel!
c. Apa nama senyawa tersebut?
d. Tuliskan rumus ion kompleks dalam senyawa
tersebut!
e. Jika diketahui struktur ion kompleks adalah
bujursangkar, hibridisasi atom pusatnya
adalah………………
f. Sebutkan sifat magnet nikel dalam senyawa
tersebut!
3. Amerisium-241 (z = 95) digunakan sebagai
detektor asap karena mempunyai aktu paruh 485
tahun dan mampu memancarkan partikel alfa
yang energinya cukup untuk mengionisasi partikel
asap.
a. Tuliskan reaksi bila inti satu molekul
amerisium yang memancarkan dua pertikel
alfa membentuk inti baru (Protaknium (Pa)!
b. Hitung tetapan laju peluruhan amerisium!
c. Bila tanggal 1 Januari 2000, radioaktivitas
amerisium-241 adalah 2 x 108 disintegrasi per
menit, maka hitung sisa keradioaktivan pada
1 Juli 2112!
d. Bila skema detektor asap ditunjukkan dalam
gambar berikut, jelaskan cara kerjanya (tidak
lebih dari 50 kata)!
Solusi UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2004/2005
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1
.
Reaksi fotosintesis adalah:
6H2O + 6CO2 C6H12O6 + 6O2
Ungkapan hukum laju:
16 :o¼p:M z :o¼&p:M
Berdasarkan ungkapan hukum laju, didapat
perbandingan:
CO2 : C6H12O6 = 6 : 1
Jawaban: E
2
.
Analisa masing-masing opsi:
A. Katais bekerja sebagai penurun energi aktivasi,
sehingga Ea terkatalis > Ea tak terkatalis
benar
B. Semakin besar Ea, makin kecil nilai dari k,
sehingga k terkatalis > k tidak terkatalis
salah
C. Tidak terjadi perubahan entalpi benar
D. Energi total hasil terkatalis < energi total tak
terjatalis benar
E. Pengaruh katalis sama pada laju kedua arah
benar
Jawaban: B
3
.
Metoda analisa satuan tetapan laju reaksi (k)
Analisa:
Jika satuan k:
s-1 maka reaksi orde 1
m-1s-1 maka reaksi orde 2
m-2s-1 maka reaksi orde 3
satuan tetapan laju A adalah m-1s-1, disimpulkan
reaksi tersebut adalah reaksi orde 2. Dengan
demikian perhitungan reaksi orde 2: 1» 1» z LM 1o0,025 0,025¥75%p 1o0,025p z 15,8M
T = 7,59 s
Jawaban: C
4
.
Rumus perhitungan penentuan energi aktivasi:
Persamaan Arrhenius: k = A 6FQÙRS
ç z ½ 1 W »
Kurva yang linier adalah ln K 5 dengan
kemiringan berupa ªSY yang bernilai negatif.
Jawaban: E
5
.
Rumusan perhitungan energi aktivasi adalah:
ln kk z EaR ¦ 1T 1T§
ln 0,010830,001127 z Ea8,413 ¦ 1100 1150§
Ea = 5643,7 J
Jawaban: E
6
.
Berdasarkan metode analisa satuan k untuk
penentuan orde (lihat soal no.3), disimpulkan
bahwa reaksi tersebut memiliki orde reaksi 1.
Rumusan perhitungan reaksi orde 1 adalah:
oº poºp z LM
o0,35½Mpoºp z 3,2¥10FF. 8¥60
[P] = 0,30 atm
Pada t = 8 menit, P (CH3)2O sebesar 0,30 atm.
Maka tekanan total dalam tabung adalah:
(CH3)2O(g) CH4(g) + H2(g) + CO(g) 0,35 0,05 0,05 0,05 0,05 0,30 0,05 0,05 0,05
PT = 0,30 + 0,05 + 0,05 + 0,05 = 0,45 atm
Jawaban: C
7
.
Menurut teori keadaan transisi, molekul pereaksi
sebelum membentuk kompleks teraktifkan (zat
antara) yang berada dalam kesetimbangan
termodinamika dengan molekul pereaksi. zat
antara ini hanyalah teori dan belum terbukti
kebenarannya. Akan tetapi yang jelas zat antara
akan hilang ketika produk terbentuk. reaksi di atas
adalah re perusakan ozon (O3) di mana hasil akhir
yang diperoleh adalah Cl dan O2, dan yang
menjadi zat antara adalah ClO.
Jawaban: C
8
.
Penyelesaian sedeerhana pada penentuan umur
batuan adalah:
AA z ¦12§ NN ´ 0,095 z ¦12§ N ´ T
z 17998 tahun
Disimpullkan bahwa usia batuan tersebut adalah
18000 tahun.
Jawaban: B
9
.
Reaksi inti: ºO W I !S' W
239 + 4 = b + 1 b = 242
94 + 2 = a + 0 a = 96
Unsur X memiliki nomor massa 242 dan nomor
atom 96. Dengan demikian, disimpulkan bahwa
unsur X adalah ¼ .
Jawaban: A
1
0
.
Rumusan perhitungan energi ikat inti adalah
sebagai berikut:
Pada inti P , p = 5, n = 5, e = 5
z e5. W 5. W 5. k 'Å'¥931 ¹;/½10z o5¥1,00727 W 5¥1,00865 W 5¥0,0005286 1010=6,707 MeV
Jadi energi ikat inti P adalah sebesar 6,707
MeV/nukleon.
Jawaban: C
1
1
.
Deret keradioaktivan merupakan kelompok unsur
yang terbentuk dari 1 nukleotida induk yang terus
meluruh memancarkan partikel alfa atau beta
hingga terbentuk inti yang stabil. Inti º~
terletak pada deret radioaktivitas Thorium karena
nomor massanya habis dibagi 4. Deret Thorium
mengikuti aturan 4n.
Jawaban: C
1
2
.
Destilasi merupakan pemisahan zat berdasarkan
perbedaan titik didihnya. Oksigen di alam
bercampur dengan gas aam lainnya. Masing-
masing gas memiliki titik didih yang berbeda-
beda, sehingga bisa didestilasi untuk dipisahkan.
Destilasi yang dilakukan adalah dengan cara
pendinginan sehingga gas-gas menjadi cair
(mengembun) sesuai dengan titik didihnya
masing-masing-masing. pada akhirnya, kita akan
mendapatkan gas yang diinginkan. Sedangkan
pada pengolahan aluminium dilakukan dengan
cara mengelektrolisis leburan bijihnya, kemudian
dilakukan proses pemurnian untuk mendapatkan
logam aluminium murni.
Jawaban: B
1
3
.
Daya polarisasi bergantung pada densitas muatan,
yaitu besarnya muatan dibagi volume atom.
Semakin besar muatannya dan semakin kecil jari-
jarinya, maka makin besar daya polarisasinya. ion
Al3+ dan In3+ memiliki muatan yang relatif paling
besar, akan tetapi karena Al3+ memiliki jari-jari
yang lebih besar dibanding In3+, ion Al3+ memiliki
daya polarisasi yang lebih kuat.
Jawaban: D
1
4
.
Diperluakan suatu oksidator kuat untuk
mengoksidasi iodium dari natrium iodide. H2SO4
merupakan oksidator kuat yang digunakan untuk
mengoksidasi iodium.
Jawaban: D
1
5
.
Reaksi antara H2SO4 pekat dengan air gula akan
mengurai gula menjadi karbon. Asam sulfat
menjadi sangat dehydrator. Reaksinya adalah:
C6H12O6 + 2H2SO4 6C + 8H2O + 2SO2 +O2
Jawaban: E
1
6
.
Warna larutan diakibatkan adanya aktivitas
elektron yang tereksitasi pada orbital d dengan
enyerap panjang gelombang tertentu sehingga
menghasilkan warna tertentu. Syarat yang harus
dipenuhi adalah adanya elektron tunggal pada
orbital d. Perhatikan konfigurasinya:
21C: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3
21C3+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0 3d0 (tidak ada elektron
di orbital d)
30Zn: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10
30Zn2+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 (orbital d penuh)
Jawaban: C
Soal Pilihan (Pilih Salah Satu Topik Saja)
a. Kimia Organik
1. Isomer adalah 2 senyawa atau lebih yang memiliki jumlah atom yang sama pada molekulnya, tetapi berbeda pada struktur molekul.
Jawaban: D
2. Deret homolog adalah deret yang menyatakan penambahan atom pada molekul dengan golongan yang sama. Deret homolog: C3H8 – C4H10 – C5H10 – C6H8 (golongan alkana)
Jawaban: A 3. Pada alkena:
- memiliki rumus molekul yang sama, yaitu CnH2n - memiliki sifat kimia yang berbeda-beda,
tergantung jumlah atom-atomnya - ukuran yang berbeda tergantung banyak atom-
atomnya dan banyaknya isomer - molekul memiliki ikatan rangkap dua
Jawaban: A 4. Pada etanamika, yang berperan dalam interaksi
antar molekul adalah gaya momen dipol, karena tidak ditemukan ikatan hidrogen di dalamnya.
Jawaban: D
b. Kimia Kehidupan
1. Molekul DNA merupakan embawa informasi genetic, karena terdapat susunan gen di dalamnya.
Jawaban: A 2. Protein merupakan penyusun terbesar berat
kering makhluk hidup. Jawaban: D 3. - Pada proses fotointesis, tumbuhan
memerlukan air dan CO2 dan mengubahnya menjadi pati, O2, dan sejumlah energi
- Walaupun sulit diuraikan, ternyata selulosa bisa diurai oleh rayap karena memiliki enzim selulose
- Pati merupakan cadangan makanan tumbuhan yang disimpan pada tempat tetentu
- Glukosa merupakan monomer pati dan glukosa yang berbeda pada orientasi ikatannya
- Respirasi mamalia menghasilkan H2O dan CO2 serta sejumlah energi
Jawaban: B 4. Pasangan nama polimer dan jenis ikatan:
- Protein – iakatan peptide - DNA – ikatan fosfodiester - Trigelserida – triester
Jawaban: B
c. Kimia Material
1. Perunggu merupakan campuran tembaga, seng, dan timah dengan komposisi tertentu.
Jawaban: A 2. Dilapisi dengan seng, karena potensial oksidasi
seng lebih besar daripada besi, sehingga seng akan teroksidasi terlebih dahulu membentuk lapisan oksida melapisi besi.
Jawaban: E 3. - Adisi dan kondensasi merupakan reaksi yang
identik dengan penggabungan. Keduanya merupakan reaksi pembentukan polimer dan monomer
- Siklisasi merupakan reaksi pembentukan senyawa siklik, tidak akan membentuk polimer
- Hidrolisis merupakan reaksi penguraian Jawaban: B 4. Jawaban: C d. Kimia Lingkungan
1. Efek rumah kaca merupakan sinar infra merah yang terperangkap dalam atmosfer Bumi karena kandungan gas rumah kaca (didominasi oleh CO2)
Jawaban: C 2. Sinar infrared dan UV sama-sama berbahaya,
memiliki panjang gelombang kecil dan energi yang besar. Sehingga kehadiran ozon di stratosfer maupun troposfer memiliki dampak positif.
Jawaban: A 3. Eutrofikasi merupakan peristiwa pertumbuhan
ganggang yang sangat cepat, dan akan mengurangi kandungan oksigen terlarut dalam air..
Jawaban: A 4. Hujan asam adalah hujan di mana pada air
tetesannya mengandung kandungan asam, misalnya asam sulfat. Reaksi: SO3 + H2O H2SO4
Jawaban: E
Bagian B : 3 Soal Uraian
1
.
a
.
Tuliskan reaksi penguraian das NO2 terlarut!
2NO2 2NO + O2
b
.
Tentukan tekanan awal gas NO2!
Pada t = 0 menit hanya ada gas NO2, berarti
tekanan total pada saat itu merupakan
tekanan awal NO2 yaitu 2,000 atm.
c
.
Tuliskan hubungan antara tekanan gas NO2
dengan tekanan total (Pt)!
Reaksi:
2NO2 2NO + O2 Po - - Px Px ½ Px
Po - Px Px ½ Px PT = (Po - Px) + Px + ½ Px = Po + ½ Px
Px = 2(PT –Po)
NO2 = Po - Px
= Po – 2(PT –Po)
= 3Po – 2PT
d
.
Hitung tekanan gas NO2 yang masih tersisa
setelah 12, 36, dan 84 menit!
- Pada 12 menit; PT = 2,5 atm
NO2 = 3(2) – 2(2,5) = 1 atm
- Pada 36 menit; PT = 2,75 atm
NO2 = 3(2) – 2(2,75) = 0,5 atm
- Pada 84 menit; PT = 2,875 atm
NO2 = 3(2) – 2(2,875) = 0,25 atm
e
.
Gunakan hasil (d) untuk menentukan orde
reaksi dan tuliskan hukum laju reaksi
penguraian tersebut!
Dengan coba-coba (esuai dengan hukum laju
reaksi):
- Jika grafik ln[P] T linier maka reaksi
berorde 1
- Jika grafik oZp terhadap T linier, maka
reaksi berorde 2
- Jika grafik oZp terhadap T linier, maka
reaksi berorde 3
Setelah data pada (d) dimasukkan, terbentuk
grafik ln[P] T linier. Disimpulkan reaksi
tersebut berorde 1. Hukum lajunya: r = k
[NO2]
f. Hitung harga K untuk reaksi tersebut dengan
satuan yang tepat!
Pada orde 1, dari data kedua maka:
oº poºp z LM T 21 z L. 12 NM T Lz 0,05776/NM
2
.
a
.
Tentukan bilangan oksidasi nikel!
K2[Ni(CN)2Br2] 2K+ + [Ni(CN)2Br2]2-
Biloks:
Ni + 2(CN) + 2Br = -2 Ni + 2(-1) + 2(-1) = -2
Ni = +2
b
.
Tentukan bilangan koordinasi nikel!
Bilangan koordinasi Ni menunjukkan
banyaknya ligan yang berikatan dengan Ni.
Jumlah ligan yang berikatan dengan Ni adalah
sebanyak 4 ligan: 2 CN- dan 2 Br-, sehingga
bilangan koordinasi Ni = 4.
c
.
Apa nama senyawa tersebut?
Kalium dibromodisianonikelat (II)
d
.
Tuliskan rumus ion kompleks dalam senyawa
tersebut!
[Ni(CN)2Br2]2-
e
.
Jika diketahui struktur ion kompleks adalah
bujursangkar, hibridisasi atom pusatnya
adalah dsp2
28Ni = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 ÐÐ ÐÐ ÐÐ ÐÐ ÐÐ
f. Sebutkan sifat magnet nikel dalam senyawa
tersebut!
Semua elektron di orbitalnya berpasangan,
sehingga bersifat diamagnetik.
3
.
a
.
Tuliskan reaksi bila inti satu molekul
amerisium yang memancarkan dua pertikel
alfa membentuk inti baru (Protaknium (Pa)! » º½ + 2 I
b
.
Hitung tetapan laju peluruhan amerisium!
t ½ = ,¨ 458 tahun =
,¨ k = 1,5131 x
10-3/tahun
c
.
Bila tanggal 1 Januari 2000, radioaktivitas
amerisium-241 adalah 2 x 108 disintegrasi per
menit, maka hitung sisa keradioaktivan pada 1
Juli 2112!
AA z ¦12§ NN ´ A2 x 10 z ¦12§,F
A = 1,68 dis/menit
d
.
Bila skema detektor asap ditunjukkan dalam
gambar berikut, jelaskan cara kerjanya (tidak
lebih dari 50 kata)!
Partikel ameresium memancarkan partikel alfa
yang bisa mengonisasi partikel asap, dan
menghasilkan salah satunya elektron. Ketika
asap melewati pintu, pancaran alfa
mengionisasi partikel asap dan menghasilkan
elektron. Elektron menyebabkan adanya
perbedaan potensial pada kedua pelat listrik,
menyebabkan timbulnya arus dan
membunyikan alarm.
UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2005/2006
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Dalam reaksi pembakaran butana (C4H10),
diketahui bahwa pada waktu tertentu laju
pengurangan konsentrasi butana adalah
0,5/mol.detik. Berapakah laju pembentukan
molekul air pada waktu yang sama?
A. 1,5 mol/L.detik
B. 2,0 mol/L.detik
C. 2,5 mol/L.detik
D. 3,0 mol/L.detik
E. 3,5 mol/L.detik
2. Berikut ini adalah data perubahan konsentrasi
amonia ketika terdekomposisi pada kawat nikel
panas 2NH3(g) N2(g) + H2(g)
[NH3] (mol/L) 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 Waktu (menit) 0 0,5 1,0 1,5 2,0
Berdasarkan data di atas, berapakah orde reaksi
dekomposisi amonia?
A. -1
B. 0
C. 1
D. 1,5
E. 2
3. Gas NO2 dengan konsentrasi 0,8 M mengalami
dekomposisi pad 300oC dengan tetapan laju 2,5
L/mol.jam. Reaksi dekomposisi:
2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)
Ketika konsentrasi NO2 menjadi 0,2 M, berapa
lama dekomposisi telah berlangsung?
A. 45 menit
B. 60 menit
C. 75 menit
D. 90 menit
E. 100 menit
4. Tetapan laju dekomposisi HI pada 508oC adalah
0,079 L/mol.detik dan energi pengaktivannya
adalah 1,8 x 10-2 kJ/mol. Berapakah waktu paruh
dekomposisi HI pada 540oC, bila konsentrasi
awal HI adalah 1,0 M?
A. 3,95 detik
B. 4,17 detik
C. 4,67 detik
D. 5,02 detik
E. 5,17 detik
5. Suatu reaksi berantai berlangsung dengan
mekanisme berikut:
A2 2A•
A• + B2
AB + B•
B• + A2
AB + A•
A• + AB
A2 + B•
B• + AB
B2 + A•
A• + B•
AB
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
Dari mekanisme di atas, manakah yang termasuk
tahap inhibisi dan terminasi?
A. 1, 2, dan 3
B. 2, 3, dan 4
C. 3, 4, dan 5
D. 4, 5, dan 6
E. 1, 5, dan 6
6. Pada reaksi berikut, zat manakah yang berperan
sebagai katalis?
A2 2A
A + B2 AB2
AB2 + C B2 + AC
AC + D ACD
A. A2
B. B2
C. C
D. D
E. AB2
7. Logam yang paling reaktif dalam sistem periodik
memiliki sifat…………………
A. Jari-jari dan keelektronegativan besar
B. Jari-jari besar dan energi ionisasi kecil
C. Jari-jari dan keelektronegativan kecil
D. Jari-jari kecil dan energi ionisasi kecil
E. Jari-jari kecil dan keelektronegativan besar
8. Spesi mana yang bertindak sebagai oksidator
dalam persamaan reaksi yang belum setara
sebagai berikut:
HAsO2(aq) + Sn2+(aq) + H+
(aq) AS(s) + Sn4+(aq) +
H2O(l)
A. HAsO2(aq)
B. Sn2+(aq)
C. H+(aq)
D. Sn4+(aq)
E. H2O(l)
9. Jika ion hidrida bereaksi dengan air, maka
produk yang dihasilkan adalah………………
A. Larutan asam dan gas hidrogen
B. Larutan asam dan gas oksigen
C. Larutan basa dan gas hidrogen
D. Larutan basa dan gas oksigen
E. Gas hidrogen dan gas oksigen
10. Berdasarkan tabel hasil kali kelarutan berikut:
No. Garam Ksp
1. CaSO4 9 x 10-6 2. SrSO4 3 x 10-7 3. BaSO4 1 x 10-10
Garam sulfat dari kation manakah yang akan
membentuk endapan jika dicampurkan dengan
volume dan konsentrasi yang sama dari larutan
Na2SO4 0,0001 M?
A. Ca2+, Sr2+, dan Ba2+
B. Ca2+ dan Sr2+
C. Ca2+ dan Ba2+
D. Ca2+
E. Ba2+
11. Ion manakah yang terdapat dalam larutan jika
penambahan HCl dapat menghasilkan endapan
putih yang akan melarut kembali ketika larutan
dipanaskan?
A. Ag+
B. Cu2+
C. Hg2+
D. Al3+
E. Pb2+
12. Jika logam seng ditambahkan ke dalam suatu kar
yang mengandung magnesium nitrat dan perak
nitrat, maka:
A. Zn teroksidasi, Mg2+ dan Ag+ tereduksi
B. Zn teroksidasi, Mg2+ tereduksi
C. Zn teroksidasi, Ag+ tereduksi
D. Mg2+ dan Ag+ tereduksi
E. Tidak terjadi reaksi redoks
13. U meluruh menjadi º dengan
mengemisikan serangkaian partikel alfa dan
beta. Jumlah partikel alfa dan beta yang
diemisikan dalam proses ini berturut-turut
adalah………………
A. 3 dan 2
B. 4 dan 8
C. 5 dan 2
D. 6 dan 4
E. 8 dan 8
14. Fosil tulang manusia purba di Kenya memiliki
rasio 14C/12C sebesar 0,667 kali dari rasio 14C/12C
yang ditemukan dalam manusia masa kini yang
masih hidup. Jika waktu paruh 14C = 5730 tahun,
umur fosil tulang tersebut adalah………………
A. 3192 tahun
B. 3400 tahun
C. 4020 tahun
D. 4300 tahun
E. 5775 tahun
15. Energi (dalam MeV dan Joule) yang
berhubungan dengan reaksi E & + U adalah………………
A. 22,6 MeV dan 4,06 x 10-12 J
B. 23,8 MeV dan 5,07 x 10-12 J
C. 31,7 MeV dan 5,49 x 10-12 J
D. 32,2 MeV dan 6,02 x 10-12 J
E. 34,2 MeV dan 6,78 x 10-12 J
16. Di antara pasangan nuklida berikut, manakah
yang bukan merupakan pasangan antara nuklida
stabil dan radionuklida?
A. ÇÑ
B. ½ ¼½
C. HN ½
D. Ç &
E. ¼
Soal Pilihan (Pilih Salah Satu Topik Saja)
a. Kimia Lingkungan
1. Pernyataan yang tidak benar mengenai CFC
adalah………………
A. Dapat menyebabkan reaksi rantai
menghasilkan oksigen di stratosfer
B. Bersifat stabil di lapisan troposfer dan tidak
merusak ozon
C. Selalu terdiri dari unsu H, C, F, dan Cl
D. Setelah dilarang, fungsinya sebagai
pendingin digantikan dengan senyawa HFC (
hidroflourkarbon)
E. Tidak korosif, tidak beracun, dan tidak dapat
terbakar
2. Efek rumah kaca terjadi karena adanya gas-gas di
atmosfer yang mampu menyerap sinar infra
merah. Di antara gas-gas berikut yang termasuk
gas rumah kaca adalah………………
A. H2O
B. N2
C. CO2
D. CFC
E. NOx
3. Sampah organik dari rumah tangga dan daerah
pertanian yang masuk ke aliran sungai dapat
menurunkan kualitas air terutama
karena…………………
A. Meningkatkan kadar DO
B. Meningkatkan kadar BOD
C. Meningkatkan suhu
D. Meningkatkan kadar bakteri E. coli
E. Meningkatkan pH air
4. Alas an pengukuran kerapatan E. coli pada
penentuan kualitas air adalah………………
1) Jumlah E. coli dalam air sebanding dengan
kadar oksigen terlarut
2) E. coli tidak mati jika air dididihkan
3) Jumlah E. coli mengindikasikan jumlah
bakteri pathogen yang lain
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 3 saja
b. Biokimia
1. Istilah yang tepat untuk proses degradasi
makromolekul menjadi molekul yang lebih
sederhana dan diikuti dengan oksidasi lebih lanjut
menjadi karbon dioksida dan air sambil
membebaskan energi adalah………………
A. Reproduksi
B. Rantai respirasi
C. Respirasi
D. Respon terhadap lingkungan
E. Resintesis
2. Di antara pernyataan berikut:
1) Nukleotida merupakan senyawa yang terdiri
dari gula, basa nitrogen, dan gugus fosfat
2) Merupakan polimer kondensasi dengan
ikatan amida penghubung antar monomer
3) Bentuk aktifnya memiliki struktur untai
ganda dan tunggal serta dapat
diterjemahkan menjadi enzim
Yang benar untuk asam nukleat adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 3
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 3 saja
3. Bentuk molekul asam amino glisin
adalah………………
A. Segiempat planar
B. Segitiga planar
C. Piramida segitiga
D. Tetrahedral
E. Segitiga bipiramida
4. Manakah pernyataan di bawah ini yang tidak
benar?
A. Ester dari asam lemak dengan 1,2,3-
propanatriol peka terhadap enzim lipase
B. Adanya ikatan hidrogen antar molekul
glukosa di dalam selulosa menyebabkan
selulosa relatif lebih sulit berinteraksi
dengan air disbanding amilosa
C. Pati merupakan makanan cadangan pada
tumbuhan
D. Jumlah atom C kiral pada glukosa alanin
masing-masing adalah 4 dan 1
E. Pasangan Timin-Adenin dan Sitosin-Guanin
di dalam untai DNA dapat terbentuk karena
adanya ikatan van der Waals
c. Kimia Karbon
1. Suatu senyawa murni tak dikenal ditemukan dan
memiliki rumus molekul C10H20O2. Senyawa
tersebut mungkin termasuk dalam
kelompok…………………
A. Alkuna
B. Alkana
C. Alkohol
D. Ester
E. Eter
2. Nama senyawa berikut yang tidak sesuai dengan
konvensi tata nama IUPAC adalah………………
A. Asam 4,5-dibromononanoat
B. Asam 6,7-dibromononanoat
C. 4,5-dibromopropilheksanoat
D. 6,7-dibromoheksilpropileter
E. Propil 2,3-dibromoheksanoat
3. Pernyataan berikut yang paling benar mengenai
senyawa asam benzoat (C6H5COOH)
adalah………………
A. Dapat direduksi dengan gas hidrogen
membentuk C6H13COCH3
B. Dapat bereaksi dengan metilamina
membentuk suatu amina metal benzoat
C. Dapat bereaksi dengan kloroform
membentuk C6H5COOCl
D. Dapat bereaksi dengan etanol membentuk
ester etil benzoat
E. Dapat dioksidasi dengan KMnO4 membentuk
C6H5COOCH3
4. Pasangan senyawa golongan keton dan amida
adalah………………
A. CH3COCH3 dan CH3NH2
B. CH3CH2OH dan CH3CONHCH3
C. CH3CH2COOCH3 dan CH3CH2NH2
D. CH3COCH3 dan CH3CH2CONH2
E. CH3OCH3 dan CH3CH2CONH2
5. Pernyataan yang tidak tepat mengenai etanol
adalah………………
A. Dapat dioksidasi menjadi asetaldehida
B. Reaksi 2 molekul etanol dengan dehydrator
H2SO4 menghasilkan dietileter
C. Dapat diubah menjadi etena melalui reaksi
eliminasi dehidrasi
D. Dapat bereaksi dengan aseton menghasilkan
etil asetat
E. Dapat bereaksi dengan HCl ditambah katalis
menghasilkan etil klorida
d. Kimia Material
1. Nilon 6,6 adalah polimer yang dibentuk dari
monomer asam adipat dan heksametileldiamina
melalui reaksi…………………..
A. Adisi
B. Substitusi
C. Eliminasi
D. Kondensasi
E. Oksidasi
2. Karbohidrat adalah unsur suatu biopolimer yang
terdiri dari unsure-unsur…………………
A. C, H, dan O
B. C dan O
C. H dan N
D. C dan H
E. C, H, O, N
3. Berikut adalah ciri khas suatu polimer termoset
kecuali…………………
A. Berikatan silang
B. Tidak dapat melunak
C. Tidak bisa didaur ulang
D. Dapat dicetak berulang-ulang
E. Bukan molekul linier
4. Suatu polimer yang sering digunakan sebagai
pelapis pada permukaan alat memasak dihasilkan
dari monomer………………..
A. Dikloroetana
B. Isoprena
C. Tetrafluoroetana
D. Formaldehid
E. Stirena
Bagian B : 3 Soal Uraian
1. Diketahui baha karbon monoksida (CO) dan klor
dapat membentuk fosgen (Cl2CO) dengan reaksi:
Cl2(g) + CO(g) Cl2CO(g)
a. Dari data berikut, diperoleh hasil eksperimen
pada 35oC.
[Cl2] (M) [CO]
(M)
Laju awal
pembentukan Cl2CO
(mol/L.s)
0,0040 0,0020 7,07 x 10-4
0,0020 0,0040 5,00 x 10-4
0.,0020 0,0020 2,50 x 10-4
Tentukan orde reaksi untuk Cl2 dan CO!
(ketelitian hingga 1 desimal)
b. Tuliskan ungkapan hukum laju dan orde total
reaksi!
c. Hitung nilai tetapan laju (k) lengkap dengan
satuannya!
d. Bila energi aktivasi di atas adalah 4,25 kJ/mol,
berapakah tetapan Arrhenius (factor
frekuensi) dan tetapan laju pada 50oC?
e. Tunjukkan bahwa mekanisme berikut
konsisten dengan hukum laju hasil
penentuan pada poin soal (b)!
Cl2 2Cl [cepat, kesetimbangan (k1)]
Cl + CO ClCO [cepat, kesetimbangan
(k2)]
ClCO + Cl2 ¨ Cl2CO + Cl [ambat]
2. Sifat senyawa oksida dapat dikelompokkan dalam
basa, asam, maupun ampoter. Logam oksida
bersifat basa, karena ketika bereaksi dengan air
menghasilkan larutan basa. Hal ini disebabkan
oleh kebasaan yang tinggi dari ion oksida, O2-.
Oksida yang mengandung unsur-unsur dengan
keelektronegativan sedang akan bersifat
ampoter, contohnya Al2O3.
a. Tuliskan persamaan reaksi antara barium
oksida dan indium(III)oksida dengan air!
b. Belerang dioksida dan belerang trioksida
adalah oksida asam. Tuliskan persamaan
reaksi kedua oksida ini dengan air!
c. Manakah di antara senyawa aam pada (b)
yang lebih kuat keasamannya? Jelaskan!
d. Susunlah urutan keasamaan asam oksoklorin
berikut berdasarkan kekuatan asamnya:
HClO3, HClO, HClO2, dan HClO4. Jelaskan!
e. Manakah di antara oksida SnO dan SnO2,
yang bersifat lebih basa? Jelaskan!
f. Berilium oksida dan arsen(II)oksida keduanya
bersifat ampoter. Tuliskan persamaan reaksi
yang menunjukkan sifat asam dan basa
kedua oksida tersebut dalam air!
3. Sel kanker atau tumor dapat dideteksi sejak dini
secara radiokimia. Secara umum, pasien yang
diduga memiliki sel kanker akan diinjeksi dengan
sejumlah sel radioisotop fosfor-42 dalam bentuk
larutan natrium fosfat (Na332PO4), yang kemudian
akan lebih banyak dikonsumsi oleh sel-sel kanker
daripada sel normal. Jadi, seiring dengan
tumbuhnya sel kanker, laju konsumsi fosfor pun
akan meningkat.
a. Jelaskan mengapa isotop fosfor-32 bersifat
radioaktif!
b. Di manakah posisi isotop fosfor-32 dalam
peta kestabilan?
c. Ketika diinjeksikan dalam tubuh, fosfor
radioaktif akan mengalami peluruhan sambil
mengemisikan suatu partikel. Tuliskan
reaksinya!
d. Jika waktu paruh 32P adalah 2 minggu, untuk
suatu larutan natrium fosfat dengan
keradioaktivan sebesar 3,7 x 106 Bq (1 Bq = 1
disintegrasi per detik), berapakah
keradioaktivannya selama 20 hari?
Solusi UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2005/2006
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Reaksi pembakaran butana:
C4H10 + 9/2 O2 4CO2 + 5H2O
Ungkapan lajunya:
doCHpdt z 15 doHOpdt
´ doHOpdt z 5x— doCHpdt
´ Wor±pWc z 5x0,5 z 2,5 mol/detik
Jawaban: A
2. Penentuan orde reaksi bisa dilakukan dengan 3
macam metode. Karena peraksi merupakan
reaktan tunggal (dengan data tunggal tentunya),
maka metode yang paling tepat adalah metode
grafik. Pada metode grafik, diperlukan
pengolahan data sebagai berikut:
- Jika grafik ln[P] T linier maka reaksi
berorde 1
- Jika grafik oZp terhadap T linier, maka reaksi
berorde 2
- Jika grafik oZp terhadap T linier, maka reaksi
berorde 3
Setelah memasukkan angka-angkat pada data,
didapat grafik ln[P] T linier. Disimpulkan
reaksi tersebut berorde 1.
Jawaban: C
3. Untuk menyelesaikan soal ini, langah pertama
adalah menentukan orde reaksi. Metode yang
digunakan adalah metode analisa satuan
tetapan laju reaksi (k).
Analisa:
Jika satuan k:
s-1 maka reaksi berorde 1
m-1 s-1 maka reaksi berorde 2
m=2 s-1 maka reaksi berorde 3
Tetapan laju dekomposisi NO2 adalah 2,5
L/mol.jam yang apabila satuannya dikonversi
didapat m-1 s-1. Disimpulkan reaksi tersebut
berorde 2. Perhitungan reaksi orde 2 adalah: 1o»p 1o»p z LM 1o0,2p 1o0,8p z 2,5M
T = 1,5 jam = 90 menit
Jawaban: D
4. Untuk menyelesaikan soal ini, langah pertama
adalah menentukan orde reaksi. Metode yang
digunakan adalah metode analisa satuan
tetapan laju reaksi (k) [penjelasan sama dengan
nomor 3]. Disimpulkan reaksi merupakan reaksi
berorde 2. Maka perhitungan waktu paruh:
M 12 z 1Lo»p
Terlebih dahulu dilakukan penentuan besar
tetapan k pada 540oC:
ln kk z EaR ¦ 1T 1T§
ln k0,079 z 1,8x108,314 ¦ 1508 W 273
1540 W 273§
k2 = 0,235
M 12 z 1Lo»p z 4,25 :MNL
Jawaban: B
5. - tahap inhibisi adalah tahapan yang
menghambat terbentuknya produk suatu
reaksi. Ciri tahapan ini adalah molekul aktif
(radikal bebad A• dan B•) menginhibisi
molekul produk AB (reaksi tahap 4 dan 5)
- tahap terminasi adalah tahap akhir dari
tahapan mekanisme reaksi di mana terbentuk
produk yang stabil. Ciri tahapan ini adalah
sesame radikal bebas bereaksi membentuk
mo stabil (reaksi 6)
Jawaban: D
6. Katalis adalah zat yang mempercepat laju reaksi.
Katalis ikut bereaksi namun didapat kembali
pada akhir reaksi. Secara termodinamika, katalis
menurunkan energi pengaktivan reaksi, sehingga
reaksi akan berlangsung relatif lebih cepat. pada
mekanisme di atas, mekanisme ke (2)
melibatkan penambahan B2. B2 kemudian di
dapat kembali pada mekanisme reaksi (3).
Jawaban: B
7. Logam yang paling reaktif adalah yang memiliki
jari-jari besar dan keelektronegativan kecil. Jika
jari-jari besar, maka atom relatif lebih mudah
melepaskan elektron karena muatan efektif inti
(gaya tarik inti) kecil. Sedangkan jika
keelektronegativan kecil, maka suatu atom akan
cenderung mudah melepas elektron.
Jawaban: B
8. Persamaan reaksi:
HAsO2(aq) + Sn2+ + H+ As(s) + Sn4+(aq) + H2O(l)
Pada reaksi redoks, oksidator adalah spesi yang
mengalami reduksi. Ciri utamanya adalah terjadi
penurunan bilangan oksidasi. Pada reaksi di atas
yang merupakan oksidator adalah:
HAsO2(aq) As(s)
Biloks As berubah dari +3 menjadi 0.
Jawaban: A
9. Ion hidrida adalah ion dari atom H yang
beruatan -1. Ion ini sangat reaktif. Jika bereaksi
dengan air akan menghasilokan gas H2 dan
larutan yang bersifat basa. Reaksi yang terjadi
adalah:
H- + H2O H2 + OH-
Jawaban: C
10. Syarat agar terbentuknya endapan adalah Q >
Ksp. Tersedia ion SO42- sejumlah 0,0001 M. Jika
ditambahkan kation Ca2+, Sr2+, dan Ba2+ dengan
konsentrasi yang sama (0,0001 M) dan volume
yang sama, maka:
[SO42+] = 0,00005 dan [kation] = 0,00005
pencampuran volume yang sama
Q CaSO4 = [0,00005] [0,00005] = 2,5 x 10-9 Q <
Ksp, tidak mengendap
Q SrSO4 = [0,00005] [0,00005] = 2,5 x 10-9 Q
< Ksp, tidak mengendap
QBaSO4 = [0,00005] [0,00005] = 2,5 x 10-9 Q
> Ksp, terbentuk endapan
Jawaban: E
11. Penambahan HCl pada larutan Pb2+ pertama-
tama akan membentuk endapan putih PbCl2.
Ketika dlakukan pemanasan pada larutan
tersebut, ion Pb2+ dengan seketika membentuk
kompleks dengan air. Reaksi ini sangat khas
untuk Pb2+. Kompleks tersebut sangat larut
dalam air.
Jawaban: E
12. Urutan potensial oksidasi Mg > Zn > Ag. Maka
jika Zn dimasukkan ke dalam larutan magnesium
nitrat dan perak nitrat, maka Zn akan
teroksidasi, Ag+ tereduksi, dan Mg2+ tidak
terpengaruh reaksi. Sederhananya, pada deret
Volta, logam-logam akan mereduksi ion-ion
logam yang terletak di sebelah kanannya. Reaksi
yang terjadi adalah:
Zn + 2Ag+ Zn2+ + 2Ag
Zn + Mg2+ –/
Jawaban: C
13. Reaksi yang terjadi pada proses peluruhan
adalah: U º +¥ I + J KF
232 = 208 + 4x + 0 x = 6
90 = 82 + 2x – y y = 4
Jadi reaksi ini memancarkan 6α dan 4β.
Jawaban: D
14. Penyelesaian sederhana pada penentuan umur
batuan adalah:
AA z ¦12§ NN T 0,667 z ¦12§ N
T Tz 3347,7 tahun
Disimpulkan usia batuan tersebut adalah 3400
tahun.
Jawaban: B
15. Δm = (m U) – (m He + m Th)
= (233,9904) – (4,00150 + 229,9837)
= 0,0052 sma
(1 sma ~ 931,48 MeV)
E = 0,0052 sma x 931,48 MeV/sma = 4,884 MeV
1 MeV = 1,602 x 10-13 J
4,844 MeV = 7,76 x 10-13 J
Jawaban: -
16. Nuklida stabil adalah nilai ¶ z 1. Sedangkan
radionuklida adalah nilai ¶ X 1 sehingga
memancarkan partikel untuk mencapai keadaan
stabil. JIka tidak demikian, digunakan aturan
ganjil-genap. Pada opsi D, keduanya adalah
radionuklida karena ¶ X 1.
Jawaban: D
Soal Pilihan (Pilih Salah Satu Topik Saja)
a. Kimia Lingkungan
1. CFC merupakan senyawa yang korosif (sangat reaktif), beracun, dan sangat mudh terbakar.
Jawaban: E 2. Gas CO2 adalah salah satu gas rumah kaca yang
palig dominan. Gas rumah kaca di atmosfer dapat menyebabkan efek rumah kaca dengan menyerap sinar infra red dan seolah-olah memerangkapnya dan menyebabkannya tidak bisa keluar, akibatnya terjadi pemanasan global.
Jawaban: C 3. Sampah organic rumah tangga dan pertanian jika
masuk ke sungai akan meningkatkan kadar BOD yang merupakan nilai banyaknya O2 yang diserap oleh mikroba. Dengan kata lain pada sungai tersebut terdapat banyak mikroba yang akan mengurangi kadar O2.
Jawaban: B 4. Jawaban: D
b. Biokimia
1. Jawaban: C 2. - Nukleotida merupakan senyawa yang terdiri
atas gula, basa nitrogen, dan gugus fosfat - Merupakan polimer kondensasi (melepaskan
H2O pada polimerisasinya) dengan ikatan posdiester penghubung antar monomer
- Hanya berbentuk untai ganda, perlu RNA yang kemudian diterjemahkan menjadi protein
Jawaban: A
3. Struktur molekulnya berpusat pada atom C dengan hibridisasi sp3 dan bentuk molekulnya adalah tetrahedral.
Jawaban: D 4. Pernyataan E salah, karena seharusnya ikatan
hidrogen, bukan van der Waals. Jawaban: E
c. Kimia Karbon
1. D 2. D 3. D 4. D 5. D
d. Kimia Material
1. D 2. A 3. C 4. C
Bagian B : 3 Soal Uraian
1. a. Tentukan orde reaksi untuk Cl2 dan CO!
(ketelitian hingga 1 desimal)
Dari data II dan III: 2,5¥10F5¥10F z o0,0020po0,0020pYo0,0020po0,0040pY T J z 1
Dari data ! dan II: 5¥10F7,07¥10F z o0,0020po0,0040pYo0,0040po0,0020pY T ¥
z 1,5
b. Tuliskan ungkapan hukum laju dan orde
total reaksi!
v = k[Cl]-2[CO]
Orde total = 1 + 1,5 = 2,5
c. Hitung nilai tetapan laju (k) lengkap dengan
satuannya!
Dari data II:
5,0 x 10-4 Ms-1 = k [0,02 M]-1,5[0,04M]
k = 4,42 M-1,5s-1
d. Bila energi aktivasi di atas adalah 4,25
kJ/mol, berapakah tetapan Arrhenius (factor
frekuensi) dan tetapan laju pada 50oC?
L z »6FªSY5 T 4,42 z »6F , T »z 23,24¹,F
k pada 50oC:
L z 23,24 6F vÂT-,,+v7*,(ÂT z 4,774¹,F
e. Tunjukkan bahwa mekanisme berikut
konsisten dengan hukum laju hasil
penentuan pada poin soal (b)!
k z oClpoClp , oClp z k. oClp/
k z oCOClpoCOpoClp , z k. oCOpoClp r = k3.[COCl][Cl2]
r = k3.k2.[CO].k11/2.[Cl2]1/2.[Cl2]
r = k.[CO][Cl2]3/2 (terbukti)
2. a. Tuliskan persamaan reaksi antara barium
oksida dan indium(III)oksida dengan air!
BaO + In2O3 + 4H2O 2In(OH)3 + Ba(OH)2
b. Belerang dioksida dan belerang trioksida
adalah oksida asam. Tuliskan persamaan
reaksi kedua oksida ini dengan air!
SO2 + H2O H2SO3
SO3 + H2O H2SO4
c. Manakah di antara senyawa aam pada (b)
yang lebih kuat keasamannya? Jelaskan!
H2SO4 lebih asam dibanding H2SO3.Keduanya
disebut debagai asam okso. Keasaman pada
asam okso ditentukan oleh banyaknya jumlah
atom O yang terikat. Semakin banyak atom O
yang terikat, maka asam tersebut semakin
asam.
d. Susunlah urutan keasamaan asam
oksoklorin berikut berdasarkan kekuatan
asamnya: HClO3, HClO, HClO2, dan HClO4.
Jelaskan!
Keasaman pada asam okso ditentukan oleh:
jumlah atom O dan keelektroegativan.
Urutan keasamannya HClO4 > HClO2 > HClO3 >
HClO. Semakin banyak atom, bilangan
oksidasi Cl semakin besar, akibatnya atom
lebih terstabilkan pada atom pusat (Cl),
sehingga akan relatif lebih mudah melepas
H+.
e. Manakah di antara oksida SnO dan SnO2,
yang bersifat lebih basa? Jelaskan!
Perhatikan struktur keduanya:
Pada SnO terdapat 1 pasang elektron nenas.
Sesuai dengan konsep asam Lewis, basa
adalah spesi yang mendonorkan pasangan
elektron. DIsimpulkan bahwa SnO lebih
bersifat sebagai basa.
f. Berilium oksida dan arsen(II)oksida
keduanya bersifat ampoter. Tuliskan
persamaan reaksi yang menunjukkan sifat
asam dan basa kedua oksida tersebut dalam
air!
- Oksida Be
BeO(s) + 2OH- + H2O Be(OH)42-
(bersifat sebagai asam)
BeO(s) + 2HCl(aq) BeCl2(aq) (bersifat
sebagai basa)
- Oksida Arsen
As2O3(s) + 2OH- + H2O 2[As(OH)4]-
AsO3(g) + 6H+(aq) 2As3+ + 3H2O
3. a. Jelaskan mengapa isotop fosfor-32 bersifat
radioaktif! º , dengan Z = 15 dan N = 17, maka: ¡ z 1715 z 1,133
Keradioaktivan bergantung pada kestabilan
inti. Perhatikan pita kestabilan inti º . Inti
yang stabil dengan nomor atom di bawah 83
cenderung mendekati nilai 1. Pada P-32, nilai ¶ cukup besar (1,133) sehingga inti P-32
tidak stabil dan menyebabkannya bersifat
sebagai partikel radioaktif. Menurut aturan
ganjil-genap, atom dengan jumlah proton
dan neutron ganjil cenderung tidak stabil dan
bersifat radioaktif.
b. Di manakah posisi isotop fosfor-32 dalam
peta kestabilan?
P-32 berada di atas pita kestabilan, karena
nilai ¶ > 1.
c. Ketika diinjeksikan dalam tubuh, fosfor
radioaktif akan mengalami peluruhan sambil
mengemisikan suatu partikel. Tuliskan
reaksinya! º º +
Diketahui bahwa inti P-31 merupakan inti
yang stabil dari isotop fosfor, sehingga untuk
mencapai kestabilan inti, isotop P-32
memancarkan neutron.
d. Jika waktu paruh 32
P adalah 2 minggu, untuk
suatu larutan natrium fosfat dengan
keradioaktivan sebesar 3,7 x 106 Bq (1 Bq = 1
disintegrasi per detik), berapakah
keradioaktivannya selama 20 hari?
Rumusan perhitungan sederhana
menentukan aktivitas keradioaktivan adalah:
AA z ¦12§ NN T A3,7x10 z ¦12§ [
A = 1,374 x 106 Bq
UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2006/2007
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Untuk reaksi penguraian ozon:
2O3(g) 3O2(g)
-d[O3]/dt = 1,5 x 10-2 M/s. dengan demikian, laju
pembentukan oksigen adalah………………
A. 1,0 x 10-2 M/s
B. 1,5 x 10-2 M/s
C. 2,25 x 10-2 M/s
D. 3,00 x 10-2 M/s
E. 3,75 x 10-2 M/s
2. Reaksi dekomposisi N2O5:
2N2O5 4NO2 + O2
dipelajari dengan mengukur konsentrasi oksigen
sebagai fungsi waktu pada T,P tertentu dan
ditemukan:
d[O2]/dt = (1,5 x 10-4/s).[NO2O5]
Waktu paruh reaksi tersebut adalah………………
A. 1,5 x 10-4 s
B. ln 2/(1,5 x 10-4) s
C. (1,5 x 10-4/ln 2) s
D. Ln 2 x (1,5 x 10-4) s
E. 0,46 x 10-4 s
3. 2NOBr 2NO + Br2
Reaksi ini merupakan reaksi orde kedua dengan
tetapan laju 0,08 M/s. Reaksi tersebut dimulai
dengan [NOBr]0 = 0,48 M. Konsentrasi [NOBr]
setelah reaksi berlangsung selama 30 s
adalah………………
A. 0,133 M
B. 0,200 M
C. 0,223 M
D. 0,322 M
E. 0,332 M
4. Dari reaksi pada soal nomor 3, laju reaksi pada t
= 30 s adalah………………
A. 4 x 10-3/M.s
B. 1,8 x 10-2/M.s
C. 3,7 x 10-2/M.s
D. 0,22/M.s
E. 0,73/M.s
5. Pada suhu tertentu, sulfuril klorida mengalami
dekomposisi sesuai reaksi berikut:
SO2Cl2(g) SO2(g) + Cl2(g)
Tetapan laju reaksi ini pada 120oC = 2,2 x 10-5/s.
Sulfuril klorida dengan tekanan awal 0,75 atm
dibiarkan mengurai pada 120oC dan volume
tetap. Tekanan total gas setelah 5 jam
adalah………………
A. 0,5 atm
B. 1,0 atm
C. 1,5 atm
D. 2,3 atm
E. 2,5 atm
6. Mekanisme reaksi klorinasi metana terdiri dari
reaksi elementer berikut (belum diurutkan):
1) Cl• + CH4 HCl + CH3
2) CH3• + Cl2 CH3Cl + Cl•
3) Cl2 2Cl•
4) CH3• + Cl• CH3Cl
Urutan reaksi elementer yang membentuk
mekanisme yang benar adalah………………
A. 1, 2, 3, 4
B. 3, 2, 1, 4
C. 3, 1, 2, 4
D. 2, 1, 4, 3
E. 2, 1, 3, 4
7. Reaksi OCl- + I- OI- + Cl- mengikuti
mekanisme reaksi berikut:
OCl- + H2O HOCl + OH-
HOCl + I- Cl- + OI- + H+ (lambat)
H+ + OH- H2O
Pernyataan yang benar adalah………………
A. Reaksi tersebut berorde 2 terhadap [H2O]
B. Laju reaksi berbanding lurus dengan [I-]
C. HOCl adalah zat antara, dan Cl- adalah
katalis
D. Pada pendekatan seimbang [HOCl] = 0
E. Laju reaksi bergantung pada [OI-]
8. Pernyataan yang benar tentang reaksi inti
adalah………………
A. Massa sesudah reaksi sama dengan massa
sebelum reaksi
B. Banyaknya elektron pada hasil reaksi sama
dengan banyaknya elektron pada pereaksi
C. Jumlah neutron sesudah bereaksi sama
dengan jumlah neutron sebelum reaksi
D. Banyaknya proton pada hasil reaksi sama
dengan banyaknya proton pada pereaksi
E. Jumlah nomor massa pada hasil reaksi sama
dengan jumlah nomor massa pereaksi
9. Peluruhan yang tidak menyebabkan perubahan
nomor massa dan nomor atom adalah………………
A. Peluruhan α (alfa)
B. Peluruhan β (beta)
C. Peluruhan γ (gamma)
D. Peluruhan e+
E. Peluruhan e-
10. Suatu sampel batuan uranium yang awalnya
hanya mengandung 238U mengalami peluruhan
menjadi inti stabil 206Pb, dengan t½ = 5 x 10-9
tahun. Perbandingan mol 206Pb/238U pada batuan
uranium yang berusia 1,5 x 108 tahun
adalah………………
A. 0,021
B. 0,214
C. 0,631
D. 0,725
E. 0,821
11. Inti atom besi dengan nomor atom (Z) = 26 dan
nomor massa (A) = 56 adalah inti yang paling
stabil. Suatu atom besi massanya 55,9349 sma.
Energi ikat besi adalah………………
A. 1,41 x 10-12 J/nukleon
B. 6,32 x 10-12 J/nukleon
C. 3,54 x 10-12 J/nukleon
D. 8,06 x 10-12 J/nukleon
E. 7,89 x 10-12 J/nukleon
12. Di antara logam berikut, yang paling reaktif
adalah………………
A. Perak
B. Timbal
C. Tembaga
D. Cesium
E. Besi
13. Di antara unsur-unsur berikut, unsur manakah
yang diperoleh sebagai unsur bebas di alam?
A. Fluor
B. Besi
C. Belerang
D. Klor
E. Fosfor
14. Oksigen dapat dibuat dari reaksi-reaksi berikut
kecuali…………………
A. Pemanasan kalium klorat
B. Elektrolisis air
C. Penguraian hidrogen peroksida
D. Destilasi fraksional udara cair
E. Reaksi gas metana dengan uap air
15. Manakah dari pernyataan berikut yang bukan
merupakan sifat amonia?
A. Merupakan molekul polar
B. Membentuk senyawa kompleks dengan ion
logam transisi
C. Memiliki struktur molekul piramida segitiga
D. Sangat larut dalam air
E. Bersifat paramagnetic
16. Momen magnet ion kobalt(III) pada kompleks
CO(H2O)62+ adalah……………… (H2O adalah ligan
lemah)
A. 1,7 BM
B. 2,8 BM
C. 3,9 BM
D. 4,9 BM
E. 5,9 BM
Soal Pilihan (Pilih Salah Satu Topik Saja)
e. Kimia Lingkungan
1. Merkuri merupakan polutan berbahaya yang
banyak terdapat dalam limbah industry. Spesi
merkuri yang diketahui mempunyai sifat racun
paling tinggi adalah………………
A. Hg
B. HgCl2
C. Hg(OCOCH3)2
D. HgO
E. (CH3)2Hg
2. Gas CO merupakan salah satu polutan berbahaya
yang dihasilkan dalam jumlah besar dari
penguraian zat organik, oksidasi metana, dan
pembakaran bahan bakar fosil. Bacillus
oligocurbonphilus adalah salah satu spesies
bakteri yang dapat menghilangkan polutan CO di
udara melalui reaksi…………………
A. CO(g) + ½O2(g) CO2(g)
B. CO(g) + O• (g) CO2(g)
C. 4CO(g) + 2H2O(l) CH4(g) + 3CO2(g)
D. CO(g) + •OH(g) CO2(g) + H•
E. CO(g) + klorofil CO2(g)
3. Ozon merupakan salah satu bentuk alotrop
oksigen yang melindungi Bumi dari pengaruh
radiasi. Penggunakan CFCl3 diketahui dapat
merusak lapisan ozon di stratosfer. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa satu molekul
CFCl3 dapat merusak sekitar 10.000 molekul ozon
di stratosfer melalui reaksi rantai. Dalam reaksi
ini, radikal bebas yang sangat berperan
adalah………………
A. •CF2Cl
B. •CCl3
C. •CH3
D. •Cl
E. •F
4. Biological Oxygen Demand (BOD)
merupakan…………………..
A. Jumlah oksigen yang terlarut dalam air
B. Jumlah zat organik terlarut yang dapat
dioksidasi dalam air
C. Jumlah kebutuhan oksigen bagi
mikroorganisme yang hidup dalam air
D. Jumlah kebutuhan oksigen untuk
mikroorganisme anaerob akuatik
E. Jumlah oksigen yang diperlukan untuk
mengoksidasi logam-logam beracun lain
f. Kimia Organik
1. Hidrokarbon jenuh merupakan senyawa organik
yang:
1) Hanya memiliki atom C berhibridisasi sp3
2) Mempunyai ikatan ganda di antara atom-
atom C dengan konformasi staggered dan
zig-zag
3) Memnpunya rumus molekul CnH2n+2 dengan
n nilangan bulat
Pernyataan yang benar adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 3
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 3 saja
2. Selain dalam hal struktur, sirkoalkana dan alkana
berbeda terutama dalam hal………………
A. Atom-atom penyusunnya
B. Reaksi pembakarannya
C. Rumus molekulnya
D. Mudah terbakar pada rantai pendek
E. Kelarutan dalam air
3. Reaksi oksidasi tahap pertama propanol
CH3CH2COH akan menghasilkan………………
A. Alkohol CH3CH2CH(OH)
B. Karboksilat CH3CH2COOH
C. Keton CH3CH2COCH3
D. Alkohol CH3CH=CH(OH)
E. Karboksilat CH2=CH-COOH
4. Monomer dari polimer teflon yang merupakan
bahan anti lengket adalah………………
A. Prolilen CH3CH=CH2
B. Vinil klorida CH2=CHCl
C. Tetrafluoroetilen CF2=CF2
D. Stirena C6H5CH=CH2
E. Kloropen CH2=C(Cl)-C(Cl)=CH2
g. Kimia Material
1. Proses pemanasan dan pendinginan pada
teknologi baja dikenal 3 macam yaitu (1)
pemadaman dan quenching, (2) pendinginan
secara lambat atau annealing, dan (3) pemanasan
dan pendinginan secara lambat. Proses yang
diperlukan untuk membuat bilah pedang baja
yang keras/kuat dan lentur adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 1 dan 3
D. 2 dan 3
E. 3 saja
2. Jenis bahan berikut yang paling cocok untuk
membuat pemegang panci masak
adalah………………
A. Logam dan polimer termostat
B. Logam dan polimer termoplastik
C. Logam
D. Polimer thermostat
E. Polimer termoplastik
3. Dari hal berikut ini, manakah yang tidak akan
menaikkan titik leleh polimer?
A. Semakin panjang rantainya
B. Semakin besar rantai sampingnya
C. Semakin kristalin polimernya
D. Semakin besar massa monomernya
E. Semakin polar primernya
4. Bahan-bahan berikut yang merupakan polimer
alam adalah………………
A. Karet, selulosa, dan amilosa
B. Karet dan amilosa
C. Selulosa dan nilon
D. Karet ,selulosa, amilosa, dan nilon
E. Nilon
h. Biokimia
1. Berikut adalah beberapa polimer dan monomer:
Polimer Monomer
i. DNA ii. Pati iii. Protein iv. Selulosa v. RNA
a. Glukosa b. Urasil c. Histidin d. Fruktosa e. Asam amino
Pasangan polimer dan monomer yang tepat
adalah………………
A. i dan d; ii dan d
B. iii dan c; v dan a
C. iii dan e; ii dan a
D. iv dan d; iii dan b
E. v dan c; iii dan a
2. Reaksi dalam sel dapat dipercepat dengan
molekul………………..
A. Karbohidrat
B. Lipid
C. Protein
D. DNA
E. Salah semua
3. Kecepatan reaksi enzimatis dalam tubuh manusia
dipengaruhi oleh………………….
A. Konsentrasi enzim
B. Konsentrasi reaktan dan produk
C. Konsentrasi reaktan, produk, dan enzim
D. Konsentrasi reaktan, tetapan, laju, dan suhu
E. Konsentrasi reaktan, tetapan, laju, suhu, dan
konsentrasi enzim
4. Di antara pernyataan berikut:
1) Proses perombakan glukosa menjadi
karbondioksida dan air disertai dengan
pelepasan energi disebut fotosintesis
2) Energi kimia sel disimpan dalam bentuk ATP
3) Enzim mempercepat reaksi di dalam sel,
menurunkan energi aktivasi, dan mengubah
mekanisme reaksi
Yang benar adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 3
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 3 saja
Bagian B : 4 Soal Uraian
1. Salah satu tahap mekanisme reaksi pembentukan
HI dari H2 dan I2 adalah:
2I(g) + H2(g) 2HI(g) (eksoterm k)
Tahap ini mempunyai tetapan laju k pada 418 K
dan 738 K berturut-turut 1,12 x 105 M-2 s-1dan 3,5
x 105 M-2 s-1
a. Tuliskan persamaan laju reaksi tersebut!
b. Tentukan kemolekulan reaksi tersebut!
c. Hitung energy pengaktivan Ea tersebut
dalam J!
d. Gambarkan kurva energi terhadap koordinat
reaksi untuk reaksi tersebut!
e. Jika mekanisme lengkap pembentukan HI
tersebut di atas adalah
I2(g) 2I(g)
2I(g) + H2(g) 2HI(g) (lambat)
Turunkan persamaan laju reaksi pembentuka
HI!
2. Nuklida Z merupakan salah satu nuklida
radioaktif.
a. Jelaskan mengapa nuklida ini tidak stabil!
b. Agar menjadi nuklida stabil, tuliskan reaksi
peluruhannya!
c. Hitung energi (dalam J) yang dihasilkan pada
reaksi peluruhan 1 mol Z tersebut!
3. Kelimpahan isotop ç di alam adalah 0,012%.
Peluruhan ç terjadi dengan melepaskan βF .
Waktu paruh peluruhan ini adlah 1,25 x 109
tahun.
a. Tuliskan reaksi peluruhan tersebut di atas!
b. Tentukan tetapan laju (k) tersebut!
c. Tentukan jumlah isotop ç dalam 50 mg
mineral karlinit, KMgCl3.6H2O (Mr = 277,5)!
d. Hitung banyaknya mineral partikel βF yang
dipancarkan per menit oleh 50 mg mineral
tersebut!
4. Unsur tertentu, X, membentuk fluorida XF3 dan
XF5. Unsur juga bereaksi dengan natrium
membentuk Na3X.
a. Tentukan symbol unsur yang bersifat seperti
itu!
b. Gambarkan struktur molekul XF3 dan XF5!
c. Unsur X membentuk 2 macam oksida,
tuliskan rumus molekul kedua oksida
tersebut!
d. Kedua oksida X tersebut bereaksi dengan air
menghasilkan asam, tuliskan reaksinya!
e. Unsur lain, Y, yang segolongan dengan X
membentuk YF3 tetapi tidak membentuk YF5.
Tentukan Y!
Solusi UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2006/2007
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Perhatikan reaksi berikut:
2O3(g) 3O2(g)
Berdasarkan ungkapan laju reaksi, didapat
persamaan: 12 :op:M z 13 :op:M
Dengan demikian: :op:M z 32 :op:M z 32 ¥1,5¥10F¹Fz 2,25¥10F¹F
Jawaban: C
2. Perhatikan data berikut: doOpdt z 1,5x10FsF. oNOp Dari data tersebut didapat k (tetapan laju)
sebesar 1,5 x 10-4 s-1. Berdasarkan penentuan
orde reaksi dengan metode analisa satuan
tetapan laju, disimpulkan bahwa reaksi tersebut
berorde 1.
Perhitungan waktu paruh reaksi berorde 1: z y,#v#+
Jawaban: B
3. 2NOBr 2NO + Br2
Reaksi ini merupakan reaksi berorde 2 dengan
tetapan laju 0,08 M-1s-1. Reaksi tersebut dimulai
dengan [NOBr]0 = 0,48 M
Perhitungan reaksi berorde 2: 1oAp 1oAp z kt
1oAp 1o0,48p z 0,08 MFsF. 30s 1oAp z 4,483
[A] = 0,223
Jawaban: C
4. Karena reaksi pada soal nomor 3 merupakan
reaksi berorde 2, maka hukum lajunya adalah:
v = k [NOBr]2
= 0,08 M-1s-1 [0,223 M]2
= 3,987 x 10-3 Ms-1
Jawaban: A
5. Berdasarkan satuan tetapan laju (lihat
pembahasan nomor 2), disimpulkan bahwa
reaksi tersebut berorde 1. Perhitungan pada
reaksi berorde 1:
ln oApoAp z kt T ln o0,75poApz 2,2x10FsF. 5x3600s
A = 0,5
Pada t = 5 jam, tekanan SO2 tersisa 0,5 atm.
Berdasarkan stoikiometri hukum gas:
SO2Cl2(g) SO2(g) + Cl2(g) 0,75 - - 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25
Pada t = 5 jam, pada reaksi penguraian SO2Cl2
terdapat keadaan: tekanan SO2Cl2 = 0,5 atm, SO2
= 0,25 atm, dan Cl2 = 0,25 atm. Dengan demikian
didapat tekanan total:
PT = 0,5 + 0,25 + 0,25 = 1 atm
Jawaban: B
6. Secara umum, urutan mekanisme reaksi
elementer yang terjadi adalah: inisiasi,
propagasi, dan terminasi. Penjelasan masing-
masing adalah sebagai berikut:
Inisiasi: Tahapan paling awal pada mekanisme reaksi. Ciri pada tahapan ini adalah terbentukny6a radikal bebas (reaksi 3)
Propagasi: Tahapan yang paling penting dalam mekanisme reaksi, yang disebut juga tahap perambatan radikal bebas. Ciri tahapan ini adalah penyerangan radikal bebas kepada reaktan (reaksi 1 kemudian 2)
Terminasi: Tahap pengakhiran radikal bebas menjadi molekul stabil. Ciri tahapan ini adalah saling bereaksinya sesame radikal bebas membentuk molekul yang stabil (reaksi 4)
Sehingga urutan yang benar adalah 3, 1, 2, 4.
Ada catatan penting di sana, yakni tahap
propagasi. Mengapa bukan 3, 2, 1, 4. Perhatikan
radikal yang mempropagasi, radikal yang
pertama terbentuk adalah radikal Cl, sedangkan
radikal CH3 merupakan produk propagasi dari
radikal CH, sehingga urutan yang benar adalah 3,
1, 2, 4.
Jawaban: C
7. Berdasarkan mekanisme reaksi di atas, laju
reaksi bergantung pada mekanisme reaksi yang
berjalan lambat. Dengan demikian disimpulkan
bahwa laju reaksi berbanding lurus dengan [I-].
Reaksi tersebut merupakan reaksi antara OCl-
dengan I- dan H2O berperan sebagai katalis
menghasilkan produk OI- dan Cl-. Kesimpulan
lainnya:
- reaksi tersebut berorde 0 terhadap H2O
(katalis)
- laju reaksi bergantung pada [I-]
- HOCl merupakan zat antara
Jawaban: B
8. Pada reaksi inti, pernyataan yang benar adalah
“jumlah nomor massa pada hasil reaksi sama
dengan jumlah nomor massa pereaksi”. Hal
tersebut dkarenakan pada reaksi inti ada
kekekalan muatan dan kekekalan massa energi.
Jawaban: E
9. Pada peluruhan partikel gamma (γ), tidak terjadi
perubahan nomor massa dan nomor atom
karena partikel gamma (γ) merupakan partikel
yang tidak bermuatan dan tidak memiliki nomor
massa.
Jawaban: C
10. Rumusan perhitungan sederhana pada
penentuan umur batuan adalah:
»» z ¦12§ 55+/
Dengan memasukkan data pada soal, didapat:
»» z ¦12§,-$ z 0,979
Perhatikan reaksi berikut:
238U 206Pb
Awal 1 - Reaksi 0,021 0,021 1,5 x 108 tahun 0,979 0,021
Maka perbandingan mol 206Pb/238U pada batuan
uranium berusia 1,5 x 108 tahun adalah:
mol 206Pb/238U = 0,021/0,979 0,021
Jawaban: A
11. Perhitungan besar energi ikat adalah sebagai
berikut:
Massa dari partikel inti:
p = 1,007277
n = 1,008665
e = 0,0005486
Atom 56Fe26 memiliki 26 proton, 30 neutron, dan
26 elektron, sehingga massa 56Fe26 menurut
perhitungan adalah:
w = (26 x 1,007277) + (30 x 1,008665) + (26 x
0,0005486)
w = 56,4634
Massa 56Fe26 menurut pengamatan adalah
55,9349, sehingga defek massa:
Δm = 56,4634 - 55,9349 = 0,5285
Energi ikat inti: 0,5285 x 931 MeV = 492 MeV
Energi ikat inti per nukleon:
492 MeV/56 = 8,79 MeV/nukleon = 1,41 x 10-
12 J/nukleon
(1 MeV = 1,602 x 10-13 J)
Jawaban: A
12. Kereaktivan dalam logam ditentukan oleh energi
ionisasinya. Semakin kecil energi ionisasi suatu
logam, maka logam tersebut makin reaktif.
Energi ionisasi makin besar: dalam 1 periode dari
kiri ke kanan; dalam 1 golongan dari bawah ke
atas.
Dari unsur Ag, Pb, Cu, Cs, dan Fe, unsur Cs dalam
sistem periodic berada pada golongan 1 periode
6 (paling kiri, paling bawah), sehingga memiliki
energi ionisasi paling kecil dan paling reaktif.
Jawaban: D
13. Unsur yang diperoleh sebagai unsur bebas
adalah belerang. Di alam, belerang banyak
terdapat pada daerah pegunungan api yang
aktif. Belerang berada pada 2 bentuk alotrop
yang kesemuanya merupakan struktur pada
bentuk atom-atom S sendiri. Sedangkan unsur
lain didapat dalam senyawanya, fosfor terdapat
dalam fluoroapti dan fosforit; klor dan fluor
terdapat dalam faram-garam dan mineral; dan
besi terdapat dalam bijih besi Fe2O3.
Jawaban: C
14. Produksi gas oksigen dapat dilakukan dengan
cara:
- pemanasan kalium klorat
- elektrolisis air
- penguraian hidrogen proksida
- destilasi fraksional udara cair
Reaksi gas alam (metana) dengan uap air adalah
cara menghasilkan gas H2.
Jawaban: E
15. Berdasarkan teori orbital molekul, konfigurasi
elektron dari amonia adalah:
NH3 = (σ1s)2(σ*2s)2(σ1s)2(σ*2s)2(π2pz)2
Semua elektron pada senyawa NH3 berada pada
keadaan berpasangan, sehingga NH3 disimpulkan
bersifat diamagnetik.
Senyawa NH3 merupakan senyawa polar karena
struktur molekulnya piramida segitiga. Karena
polar, maka NH3 dapat larut dalam air. Adanya
pasangan elektron bebas dalam NH3
menyebabkan NH3 dapat bertindak sebagai ligan
dan membentuk senyawa kompleks.
Jawaban: E
16. Perhatikan konfigurasi elektron Co2+ berikut:
27Co: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7
27Co2+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0 3d7
Pada orbital 3d7 terdapat 3 elektron yang tidak
berpasangan. Penghitungan besar momen
magnet:
μ = [n (n + 2)]1/2
= [3 (3 + 2)]1/2
= 3,87 BM
Tambahan: Jika ligan kuat, maka hanya ada 1
elektron yang tidak berpasangan dan 3 pasang
elektron berpasangan. Ligan kuat dapat
memaksa elektron bebas untuk berpasangan.
Maka momen magnetnya:
μ = [n (n + 2)]1/2
= [1 (1 + 2)]1/2
= 1,7 BM
Jawaban: C
Soal Pilihan (Pilih Salah Satu Topik Saja)
i. Kimia Lingkungan
1. Jawaban: E 2. Jawaban: C 3. Jawaban: D 4. Jawaban: D
j. Kimia Organik
1. Jawaban: B 2. Jawaban: C 3. Jawaban: B 4. Jawaban: C
k. Kimia Material
1. Jawaban: C 2. Jawaban: D 3. Jawaban: B 4. Jawaban: E
l. Biokimia
1. Jawaban: C 2. Jawaban: C 3. Jawaban: E 4. Jawaban: C
Bagian B : 4 Soal Uraian
1
.
a
.
Tuliskan persamaan laju reaksi tersebut!
Berdasarkan satuan tetapan laju (M-2 s-1),
disimpulkan bahaw reaksi tersebut berorde 3.
Berdasarkan koefisien reaksi I, disipulkan
bahwa reaksi tersebut merupakan reaksi orde
ke-2 terhadap reak I. Dengan demikian
disimpulkan hukum laju reaksi adalah:
v = k [I]2[H2]
b
.
Tentukan kemolekulan reaksi tersebut!
Karena ada 3 buah molekul yang terlibat
dalam keadaan transisi: 2 molekul I dan 1
molekul H2), maka kemolekulan reaksi
tersebut adalah 3 atau trimolekul.
c. Hitung energi pengaktivan Ea tersebut dalam
J!
ln kk z EaR ¦ 1T 1T§
ln 3,51,12 x10F z Ea8,314 ¦ 1418 1738§
Ea = 9132 J
d
.
Gambarkan kurva energi terhadap koordinat
reaksi untuk reaksi tersebut!
e
.
Jika mekanisme lengkap pembentukan HI
tersebut di atas adalah
I2(g) 2I(g)
2I(g) + H2(g) 2HI(g) (lambat)
Turunkan persamaan laju reaksi pembentuka
HI!
vpembentukan = k1[I2]
vpenguraian = 2k2[I]2
Menurut konsep steady-state:
k1[I2] = 2k2[I]2
o\p z Lo\p2L
:o&\p:M z 2Lo\po&p z 2 LL2L o\po&pz LL
L o\po&p
2
.
a
.
Jelaskan mengapa nuklida ini tidak stabil!
Nuklida Z memiliki neutron (N) = 11 dan
proton (Z) = 9, sehingga: ¶ z z 1,22
Keradioaktivan bergantung pada kestabilan
inti. Perhatikan pita kestabilan inti Z . Inti
yang stabil dengan nomor atom di bawah 83
cenderung mendekati nilai 1. Pada F-20, nilai ¶ cukup besar (1,22) dan berada di atas pita
kestabilan, sehingga inti F-20 bersifat tidak
stabil dan bersifat radioaktif. Selain itu,
jumlah proton dan neutron ganjil membuat F-
20 cenderung tidak stabil.
b
.
Agar menjadi nuklida stabil, tuliskan reaksi
peluruhannya!
Nuklida Z berada di atas pita kestabilan.
Agar menjadi stabil, harus diemisikan sinar
beta. Reaksi yang terjadi:
Z + KF
c. Hitung energi (dalam J) yang dihasilkan pada
reaksi peluruhan 1 mol ]^_` tersebut!
Massa Z = (9.0,00727) + (11.1,008665) +
(9.0,0005486) = 20,1656824 sma
Energi ikat inti = (0,160765)(931 x 106)(1,6 x
10-19) = 2,395 x 10-11 J
Energi untuk 1 mol = (2,395 x 10-11)(6,02 x
1023) = 1,44 x 1013 J
3
.
a
.
Tuliskan reaksi peluruhan tersebut di atas!
Reaksi inti yang terjadi (peluruhan β) adalah: ç ¼½ + KF
b
.
Tentukan tetapan laju (k) tersebut!
Reaksi peluruhan radioaktif merupakan reaksi
yang berorde 1, maka:
t ½ =,¨
1,25 x 109 = ,¨
k = 5,54 x 10-10/tahun
c. Tentukan jumlah isotop ab^c` dalam 50 mg
mineral karlinit, KMgCl3.6H2O (Mr = 277,5)!
Kelimpahan isotop ç adalah 0,012%
Dalam 50 mg, berat K adalah:
wK = , x 50 mg = 7,027 mg
mol K = wÌP =
,#, w/x y =0,18 x 10-3 mol
Jumlah K:
N = mol . 6,02 x 1023 molekul/mol = 1,0836 x
1020 partikel
Jumlah ç dengan kelimpahan 0,012%
adalah:
N ç = 0,012% . 1,0836 = 1,3 x 1016 partikel
d
.
Hitung banyaknya mineral partikel dFb` yang
dipancarkan per menit oleh 50 mg mineral
tersebut!
A = λ.N = (5,54 x 10-10)( 1,3 x 1016)
= 7,207 x 106 peluruhan/tahun
= 13,712 peluruhan/menit
Jumlah partikel KF yang dipancarkan=
13,712 partikel/menit 14
4
.
a
.
Tentukan symbol unsur yang bersifat seperti
itu!
Unsur yang dapat membentuk senyawa XF3
dan XF5 sekaligus Na3X adalah unsur P.
b
.
Gambarkan struktur molekul XF3 dan XF5!
c. Unsur X membentuk 2 macam oksida,
tuliskan rumus molekul kedua oksida
tersebut!
P4O6 dan P4O10
d
.
Kedua oksida X tersebut bereaksi dengan air
menghasilkan asam, tuliskan reaksinya!
P4O6 + H2O 4H3PO3
P4O10 + H2O 4H3PO4
e Unsur lain, Y, yang segolongan dengan X
. membentuk YF3 tetapi tidak membentuk YF5.
Tentukan Y!
Sudah dipastikan unsur tersebut adalah N,
karena hanya atom N yang memiliki kulit ke-2,
sehingga subkulit yang dimiliki hanya 2s dan
2p. Menurut aturan hibridisasi, atom seperti
ini hanya mampu memiliki maksimum 4
ikatan dengan hibridisasi sp3 sehingga tidak
ditemukan NF5, dan hanya NF3.
UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2007/2008
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. Perhatikan reaksi autoredoks berikut:
3BrO- BrO3- + 2Br-
Dalam suasana basa dan suhu 80oC, laju
penguraian BrO- adalah 0,056 mo/L.s. laju reaksi
pembentukan BrO3- dan Br- secara berturut-turut
adalah………………
A. 0,0015 dan 0,0431 mol/L.s
B. 0,0078 dan 0,0325 mol/L.s
C. 0,0187 dan 0,0370 mol/L.s
D. 0,0280 dan 0,0789 mol/L.s
E. 0,0345 dan 0,0872 mol/L.s
2. Reaksi hidrolisis metal asetat dalam larutan
basa:
CH3COOCH3 + OH- CH3COO- + CH3OH
memiliki tetapan laju 0,137 L/mol.s pada 25oC
dan orde satu terhadap masing-masing pereaksi.
Suatu campuran reaksi dibuat dengan
konsentrasi awal metal asetat dan OH- masing-
masing 0,050 M. Waktu yang dibutuhkan agar
5% metal asetat dapat terhidrolisis
adalah………………
A. 1,4 detik
B. 2,8 detik
C. 5,6 detik
D. 7,7 detik
E. 9,8 detik
3. Di antara pernyataan berikut ini:
1) Katalis mengubah posisi kesetimbangan
2) Laju reaksi menggunakan katalis tidak
dipengaruhi suhu
3) Katalis menyebabkan reaksi berlangsung
dengan energi pengaktivan yang rendah
Yang benar adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 3 saja
4. Reaksi:
CH3Cl(aq) + H2O(l) CH3OH(aq) + H+(aq) +
Cl-(aq)
memiliki tetapan 3,32 x 10-10/s pada 25oC dan
3,13 x 10-9/s pada 40oC. Energi pengaktivan
reaksi ini adalah………………
A. 76 kJ/mol
B. 89 kJ/mol
C. 93 kJ/mol
D. 104 kJ/mol
E. 116 kJ/mol
5 Untuk reaksi orde nol berikut:
A B ΔH < 0
Di antara perlakuan di bawah ini:
1) Peningkatan konsentrasi A
2) Penurunan suhu reaksi
3) Penambahan katalis
yang akan menyebabkan kenaikan laju
adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E 3 saja
6. Di-T-butilperoksida (DTBP), C8H8O2, digunakan
sebagai katalis pembuatan polimer. Dalam fasa
gas, DTBP terurai menjadi aseton dan etana
dengan tetapan laju 8,7 x 10-3/menit:
C8H8O2(g) 2C3H6O(g) + C2H6(g)
Pada awal reaksi hanya terdapat DTBP dengan
tekanan 1,5 atm. Sesudah 100 menit,tekanan
total pada sistem adalah………………
A. 0,53 atm
B. 1,25 atm
C. 1,97 atm
D. 2,30 atm
E 3,21 atm
7. Tahapan mekaniske reaksi H2 + O2 H2O
sebelum dilarutkan, dapat dituliskan sebagai
berikut:
H2 + O2 HO2• + H• (1)
OH• + H2 H2O + H• (2)
OH• + H• H2O (3)
HO2• + H2 H2O + OH• (4)
Urutan tahap yang benar adalah………………
A. 1, 2, 3, 4
B. 2, 3, 4, 1
C. 1, 4, 2, 3
D. 2, 3, 1, 4
E 3, 4, 1, 2
8. Berdasarkan pengetahuan anda tentang isotop
dengan Z < 20 yang dtabil pada pita kestabilan
inti, dapat disimpulkan inti ¹ cenderung
meluruh dengan………………..
A. Pemancaran proton
B. Pemancaran pertikel alfa
C. Pemancaran neutron
D. Pemancaran positron
E Pemancaran elektron
9. Energi yang menyertai penguraian 1 mol E
berdasarkan reaksi E & + U
adalah………………
A. 4,2 x 1016 J/mol
B. 2,1 x 1016 J/mol
C. 1,1 x 1014 J/mol
D. 1,2 x 1013 J/mol
E 2,2 x 1012 J/mol
10. Pada reaksi: º~ X + º Y + ¼
X dan Y berturut-turut adalah………………
A. Alfa dan neutron
B. Beta dan proton
C. Alfa dan positron
D. Neutron dan beta
E. Alfa dan proton
11. Waktu paruh isotop 236Ra adalah 1620 tahun.
Waktu yang diperlukan agar keaktivan isotop
tersebut menjadi seperlima keaktivan semula
adalah………………
A. 4914 tahun
B. 3762 tahun
C. 1904 tahun
D. 648 tahun
E. 315 tahun
12. Unsur magnesium, kalsium, dan barium:
1) Menunjukkan peningkatan keaktivan
dengan bertambahnya nomor atom
2) Menunjukkan urutan daya mereduksi Mg >
Ca > Ba
3) Membentuk oksida yang bersifat ampoter
Pernyataan yang benar adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 3 saja
13. Ion besi dan ion sianida membentuk ion
kompleks [Fe(CN)6]4-. Bilangan oksidasi besi,
bilangan koordinasi dan bentuk ion kompleks
tersebut berturut-turut adalah………………
A. +1, 4, segiempat planar
B. -4, 6, oktahedral
C. +2, 4, tetrahedral
D. +2, 6, oktahedral
E. +3, 6, segitiga bipiramida
14. Aluminium adalah unsur yang sangat penting
dalam teknologi dan industry. Di antara
pernyataan-pernyataan di bawah ini:
1) Bauksit adalah bijih aluminium yang
mengandung Al(OH)3
2) Logam aluminium tidak mudah terkorosi
karena terbentuknya lapisan Al2O3 di
permukaan logam
3) Logam aluminium dapat dihasilkan dari
bauksit melalui proses elektrolisis
Yang benar adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 3 saja
15 Di antara pernyataan berikut ini:
1) Alotrop fosfor adalah fosfor merah, hitam,
dan putih
2) Alotrop oksigen adalah dioksigen dan ozon
3) Alotrop karbon adalah intan, grafit,
fullerene, karbon nanotube
Pernyataan yang benar adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 3 saja
16. Di antara reaksi-reaksi berikut ini, yang tidak
spontan adalah………………
A. Cl2 + 2KBr 2KCl + Br2
B. Br2 + CaF2 F2 + CaBr2
C. F2 + MgCl2 Cl2 + MgF2
D. Br2 + 2KI 2KBr + I2
E. Cl2 + 2KI 2KCl + I2
Soal Pilihan (Pilih Salah Satu Topik Saja)
m. Kimia Material
1. Pernyataan berikut tentang bahan
superkonduktor yang tidak tepat adalah………………
A. Superkonduktor menunjukkan efek Meissner
B. Logam yang menunjukkan sifat
superkonduktor memiliki Tc mendekati suhu
nitrogen cair
C. Sampai saat ini senyawa-senyawa yang
menunjukkan Tc tertinggi adalah senyawa-
senyawa oksida
D. Beberapa oksida yang menunjukkan
superkonduktor mengandung Cu
E. Salah satu komposisi oksida superkonduktor
adalah Hg0,8TI0,2Ba2Ca2Cu3O8,33
2. Baik tembaga dan keramik zirkonium oksida
memiliki titik leleh yang tinggi. Tembaga dapat
menghantarkan listrik baik dalam fasa padat
maupun fasa lelehnya sedangkan zirconium
oksida menghantarkan listrik jika berada hamper
dekat fasa lelehnya. Perbedaan dalam sifat
hantaran listrik ini dapat dijelaskan
dengan…………………..
A. Gaya ikat antar atom dalam zirkonium oksida
lebih kuat daripada dalam tembaga
B. Elektron dalam padatan tembaga lebih besar
daripada elektron dalam padatan ZrO2
C. Oksigen adalah penghantar listrik yang buruk
D. Tembaga hanya terdiri dari satu jenis atom
E. Zirconium oksida berikatan kovalen
3. Polimer-polimer berikut proses pembentukannya
melalui polimerisasi kondensasi, kecuali……………
1) Nilon 6,6
2) Polietilen tereftalat
3) Teflon
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 3 saja
4. Proses vulkanisasi sering dilakukan pada karet
untuk ban mobil supaya karet menjadi lebih keras
dan tahan terhadap gesekan. Beberapa hal
berikut yang berhubungan dengan proses
vulkanisasi karet:
1) Pembentukan rantai karet yang lebih pendek
2) Pembentukan ikatan tiga dimensi antar rantai
karet
3) Bereaksi dengan senyawa sulfida
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 2
C. 2 dan 3
D. 1 saja
E. 3 saja
n. Kimia Organik
1. Senyawa yang mempunyai atomkarbon kiral
adalah………………
A.
B.
C.
D.
E. CH3CH2CH2CH2CH2OH
2. Jumlah ikatan π, karbon sp2, dan karbon sp pada
senyawa berikut berturut-turut adalah………………
A. 4, 4, 2
B. 4, 3, 2
C. 3, 4, 2
D. 3, 3, 2
E. 2, 2, 2
3. Yang termasuk golongan eter dan keton berturut-
turut adalah………………
A. CH3OCH3 dan CH3CHO
B. CH3COCH3 dan CH3OCH3
C. CH3COOCH3 dan CH3COCH3
D. C2H5OCH3 dan CH3COC2H5
E. CH3COOH dan CH3COCH3
4. Sifat fisik senyawa alkana erat kaitannya dengan
massa molekul dan ikatan karbonnya. Senyawa
yang memiliki titik didih paling tinggi
adalah………………
A. CH3CH2CH2CH2CH2CH3
B.
C.
D.
E.
o. Kimia Lingkungan
1. Gas penyebab pemanasan global yang
mempunyai nilai kapasitas kalor paling tinggi
adalah………………
A. CH4
B. CO2
C. Cl2
D. SO2
E. NO2
2. Istilah litosfer digunakan untuk
menyatakan…………….
A. Selimut pelindung Bumi yang berupa gas
B. Semua jenis sumber air di permukaan Bumi
C. Air permukaan Bumi yang tercemar pestisida
D. Lapisan luar padatan Bumi yang kaya akan
mineral
E. Semua jenis tumbuhan hijau yang terdapat
di permukaan Bumi
3. Gas yang merusak lapisan ozon adalah………………
A. Belerang dioksida
B. Pestisida
C. Karbon monoksida
D. Nitrogen oksida
E. Klorofluokarbon
4. Di antara senyawa-senyawa gas buangan
kendaraan, yang dapat menyebabkan hujan asam
adalah………………
A. CO
B. CO2
C. C2H4
D. NO
E. H2O
p. Biokimia
1. Pernyataan yang tidak benar adalah………………
A. Protein mengandung ikatan peptida
B. Asam nukleat mengandung gula ribose
C. DNA mengandung basa adenin, guanin,
timin, dan sitosin
D. Protein tidak dapat membentuk ikatan
hidrogen dengan air
E. Asam amino dapat bersifat sebagai asam
dan basa
2. Di antara pernyataan berikut:
1) Enzim adalah protein
2) Enzim merupakan polimer dari glukosa
3) Enzim menurunkan energi aktivasi
Pernyataan yang tidak benar adalah………………
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 3
C. 2 dan 3
D. 2 saja
E. 3 saja
3. Untuk menjaga kesetimbangan energi dalam sel,
sel melakukan metabolisme untuk menghasilkan
atau menggunakan energi. Dalam sel manusia
terdapat molekul yang biasa dinamakan molekul
pembentuk energi sel. Molekul yang dimaksud
adalah………………
A. Glukosa
B. Adenosin trifosfat
C. Lipid
D. Adenosin monofosfat
E. Guanidin trifosfat
4. Asupan makanan biasanya dipakai sebagai
sumber energi, mengganti sel yang rusak, dan
untuk pertumbuhan. Senyawa-senyawa di bawah
ini yang tidak dapat digunakan untuk sumber
energi manusia adalah………………
A. Amilum
B. Laktosa
C. Peptida
D. Asam lemak
E. Asam nukleat
Bagian B : 4 Soal Uraian
1. Kinetika reaksi redoks antara larutan (NH2)2S2O8
dan larutan KI diamati di laboratorium. Hasil
pengamatan yang diperoleh dirangkum dalam
tabel berikut. Konsentrasi larutan merupakan
konsentrasi di awal pencampuran.
Percobaan
ke-
[KI]
(M)
[(NH2)2S2O8]
(M)
Laju
(M/detik)
1 0,100 0,200 1,8 x 10-4 2 0,200 0,200 2,21 x 10-4 3 0,200 0,400 4,38 x 10-4 4 0,400 0,400 …………….
a. Tuliskan persamaan reaksi ion yang setara
antara 2 larutan di atas (S2O82- tereduksi
menjadi SO42-)!
b. Tentukan orde reaksi terhadap KI, terhadap
(NH2)2S2O8 dan orde reaksi total!
c. Tentukan nilai k (dengan satuan yang tepat)
dan tuliskan hukum lajunya!
d. Tentukan laju reaksi pada percobaan ke-4!
e. Pengamatan waktu reaksi dilakukan dengan
cara mengamati waktu mulai
dicampurkannya kedua reaktan hingga
timbulnya warna biru. Zat apa yang
ditambahkan ke dalam campuran tersebut
sehingga menimbulkan warna biru? Jelaskan!
2. Pembentukan ozon dari oksigen di atmosfer
sangat dipengaruhi oelh beberapa spesi lain yang
ada. Pengaruh gas NO pada reaksi ini depat dilihat
pada mekanisme reaksi berikut:
O2 + 2NO
¨ ¨F Fe 2NO2
2NO2 ¨ 2NO + 2O
2O + 2O2 ¨ 2O3
a. Tuliskan persamaan reaksi totalnya!
b. Tentukan zat antara dan katalis pada reaksi di
atas!
c. Tentukan kemolekulan reaksi tahap penentu
laju!
d. Tentukan hukum laju berdasarkan
mekanisme reaksi di atas!
3. Sel kanker atau tumor dapat dideteksi sejak dini
secara radiokimia. Secara umum, pasien yang
diduga memiliki sel kanker akan diinjeksi dengan
sejumlah sel radioisotop fosfor-42 dalam bentuk
larutan natrium fosfat (Na332PO4), yang kemudian
akan lebih banyak dikonsumsi oleh sel-sel kanker
daripada sel normal.
a. Berdasarkan aturan genap-ganjil, bagaimana
kita dapat menduga bahwa isotop fosfor-32
bersifat radioaktif?
b. Tandai dengan symbol X, posisi isotop fosfor-
32 dalam diagram berikut:
c. Isotop 32P mengalami peluruhan dengan
mengemisikan suatu partikel. Partikel yang
akan diemisikan adalah……………… (perhatikan
butir di atas)
d. Tuliskan reaksi peluruhan isotop fosfor
tersebut!
e. Hitung energi yang terlibat pada reaksi di
butir (d) dalam MeV!
f. Jika waktu paruh 32P adalah 4 hari, untuk
suatu larutan natrium fosfat dengan
keradioaktivan sebesar 3,7 x 106 Bq (1 Bq = 1
disintegrasi per detik), berapakah
keradioaktivannya selama 20 hari?
4. Perak klorida bila dilarutkan dalam larutan
amonia akan membentukl ion kompleks dengan
bilangan koordinasi 2.
a. Ion pusat dan ligan dalam kompleks tersebut
adalah………………
b. Rumus ion kompleks tersebut
adalah………………
c. Reaksi pembentukan ion kompleks ini dapat
dinyatakan sebagai reaksi asam-basa Lewis.
Spesi yang berperan sebagai asam Lewis
adalah……………… dan spesi yang berperan
sebagai basa Lewis adalah………………
d. Gambarkan bentuk/geometri ion kompleks
tersebut!
Solusi UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2007/2008
Bagian A: 20 Soal Pilihan Berganda
1. 3BrO- BrO3- + 2Br-
v z doBrOFp3dt z doBrOFpdt z doBrFp2dt
doBrOFpdt z doBrOFp3dt z 0,0563 z 0,0187 MsF
doBrOFpdt z 2doBrOFp3dt z 2x0,0563z 0,0373 MsF
Jawaban: C
2. CH3COOCH3 + OH- CH3COO- + CH3OH
k = 0,137 M-1s-1 orde 2
v = k[CH3COOCH3][OH-] = k [CH3COOCH3]2
Karena [CH3COOCH3]0 = [OH-]0 sehingga: 1o¼&¼¼&pÅ z 1o¼&¼¼&p W LM Bereaksi 5% sisa 95%
[CH3COOCH3]t = 0,95 x 0,05 = 4,75 x 10-2 14,75¥10F z 10,05 W 0,137 M t = 7,7 detik
Jawaban: D
3. Secara umum:
- katalis adalah zat yang dapat mempercepat
laju reaksi dengan mengubah mekanisme
reaksi menjadi reaksi lain yang memiliki Ea
lebih rendah (katalis dapat menurunkan Ea)
- katalis tidak mengubah ΔH, ΔG, ΔS, energi
pereaksi, dan produk, serta tetapan
kesetimbangan
- semua reaksi kimia, lajunya dipengaruhi suhu
Jawaban: E
4. Persamaan Arrhenius:
LL z ½ ¦ 1 1§
K1 = 3,32 x 10-10 s-1 T1 = 25 + 273 = 298 K
K2 = 3,13 x 10-9 s-1 T2 = 40 + 273 = 313 K
3,13¥10FF3,32¥10FF z ½8,314 ¦ 1313 1298§
Ea = 116 x 103 J/mol
Jawaban: E
5. Laju reaksi dipengaruhi oleh:
- suhu: makin tinggi suhu makin cepat reaksi
- luas permukaan: makin luas, makin cepat laju
reaksi
- konsentrasi (kecuali orde nol)
- jumlah katalis atau inhibitor
Reaksi orde nol A B
v = k[A]0 = k (tidak dipengaruhi [A])
Jawaban: E
6. C8H8O2(g) 2C3H6O(g) + C2H6(g)
k = 8,7 x 10-3/menit orde 1 ºo¼&pÅ z ºo¼&p. 6F¨Å ºo¼&pÅ z 1,5. 6eF,#,k z 0,63 ½M
C8H8O2(
g)
2C3H6O(
g) + C2H6(g
) Awal 1,5 - - Reaksi
0,87 1,74 1,74
Sisa 0,63 1,74 1,74 PT = 0,63 + 1,74 + 1,74 = 3,24 atm
Jawaban: E
7. Tahap reaksi:
- inisiasi: reaksi zat antara
H2 + O2 HO2• + H• (1)
- propagasi: pereaksi + zat antara 1
produk + zat antara 2
H2O• + H2 H2O + OH• (4)
OH• + H2 H2O + H• (2)
- inhibisi: produk + zat antara 1
pereaksi + zat antara 2
- terminasi: zat antara + zat antara
zat stabil
OH• + H• (3)
Jawaban: C
8. ¹ Z = 12 < 20
Unsur dengan Z < 20 lebih stabil jika z 1
Z = p = 12 dan A = 23 = p + n n = 11 z 0,092 g 1 (kelebihan p dan
kekurangan n) 9 + melepaskan positron ( )
Jawaban: D
9. E & + U
ΔE = |Δm|c2
|| z | ¿v W 5Ó$T,T i$,v | = |230,0524 + 4,0026 – 234,0307|
= 0,0243 sma
1 sma ~ 1,49 x 10-10 J
Δ E = 0,0243 x 1,49 x 10-10 = 3,62 x 10-12 J
1 mol = 6,02 x 1023 partikel
ΔE/mol = 3,62 x 10-12 J x 6,02 x 1023 partikel = 2,2
x1012 J/mol
Jawaban: E
10
.
º~ º + !'S
b = 84 – 82 = 2
a = 212 - 208 = 4
! = & (sinar alfa) + ¼ + j'S
a = 14 + 1 – 14 = 1
b = 7 – 6 = 1
j = 9 (proton)
Jawaban: E
11
.
Reaksi peluruhan mengikuti orde 1 Å z . 6F¨Å
»Å z »6F¨Å dengan L z 2/
»Å z 15 » z » . 6FyÅ!
t = 3762 tahun
Jawaban: B
12
.
Golongan IIA memiliki sifat:
- semakin ke bawah semakin reaktif (daya
reduksi makin kuat)
- semakin ke bawah sifat basa oksidanya makin
kuat (oksida Be amfoter, oksida Mg basa
lemah, dan oksida sisanya basa kuat)
Jawaban: D
13
.
Jika pada [Fe(CN)6]4- muatan CN- = -1, maka:
Biloks Fe + 6 biloks CN- = -4
Biloks Fe + 6 (-1) = -4 biloks Fe = +2
Bilangan koordinasi = jumlah ligan yang terikat
pada atom pusat
Fe2+ = [Ar] 3d6
CN- adalah ligan kuat yang mempu mendesak
elektron yang tidak berpasangan menjadi
berpasangan ÐÐ ÐÐ ÐÐ ÐÐ ÐÐ ÐÐ
d2 d2 s p3
d2sp3 oktahedral
Jawaban: D
14 Pernyataan yang seharusnya:
. - Bauksit adalah bijih aluminium yang
mengandung Al2O3
- Aluminium sulit terkorosi karena di
permukaan terbentuk lapisan Al2O3
- Aluminium dihasilkan dari elektrolisis bauksit
dalam klorit (Na3AlF6) proses Hall
Jawaban: C
15
.
Alotrop dari:
- Fosfor: fosfor merah, putih, hitam
- Oksigen O2 dan O3 (ozon)
- Karbon: intan, grafit, fuleren, dan karbon
nanotube
- Belerang: rombik (S8) dan monoklinik (S)
Jawaban: A
16
.
Sifat pengoksidasi halogen menurun dari atas ke
bawah. Maka reaksi Br2 + CaF2 CaBr2 + F2
tidak spontan karena F2 oksidator lebih kuat
dibanding Br2, sehingga Br2 tidak mampu
mwngoksidasi F- menjadi F2.
Jawaban: B
Soal Pilihan (Pilih Salah Satu Topik Saja)
q. Kimia Material
1. Jawaban: B 2. Jawaban: B 3. Jawaban: B 4. Jawaban: A
r. Kimia Organik
1. Jawaban: B 2. Jawaban: B 3. Jawaban: D 4. Jawaban: B
s. Kimia Lingkungan
1. Jawaban: A 2. Jawaban: D 3. Jawaban: E 4. Jawaban: D
t. Biokimia
1. Jawaban: D 2. Jawaban: D 3. Jawaban: B 4. Jawaban: E
Bagian B : 4 Soal Uraian
1. a. Tuliskan persamaan reaksi ion yang setara
antara 2 larutan di atas (S2O82-
tereduksi
menjadi SO42-)!
Oksidasi: 2I- I2 + 2e-
Reduksi: S2O82- + 2e- 2SO4
2-
Total: 2I- + S2O82- I2 + 2SO4
2-
b. Tentukan orde reaksi terhadap KI, terhadap
(NH2)2S2O8 dan orde reaksi total!
v = k [KI]x [(NH2)2S2O8]y
Penentuan orde terhadap KI
kk z L0,20,2Y
L0,10,2Y z 2,21¥10F1,08¥10F
2x = 2,05 x 1
Penentuan orde terhadap (NH2)2S2O8
kk z L0,20,4Y
L0,20,2Y z 4,38¥10F2,21¥10F
2y = 1,98 y 1
Orde total = x + y = 2
c. Tentukan nilai k (dengan satuan yang tepat)
dan tuliskan hukum lajunya!
Satuan dari k = M1-2s-1 = M-1s-1
v2 = k (0,2)(0,2) = 2,21 x 10-4
k = 5,5 x 10-3 M-1s-1
Hukum laju:
v = 5,5 x 10-3 M-1s-1 [KI] [(NH2)2S2O8]
d. Tentukan laju reaksi pada percobaan ke-4!
v4 = 5,5 x 10-3 M-1s-1 (0,4)(0,4) = 8,8 x 10-4Ms-1
e. Pengamatan waktu reaksi dilakukan dengan
cara mengamati waktu mulai
dicampurkannya kedua reaktan hingga
timbulnya warna biru. Zat apa yang
ditambahkan ke dalam campuran tersebut
sehingga menimbulkan warna biru?
Jelaskan!
Zat yang ditambahkan adalah amilum atau
kanji, karena amilum dapat membentuk
kompleks dengan I2 (produk).
2. a. Tuliskan persamaan reaksi totalnya!
O2 + 2NO
¨ ¨F Fe 2NO2
2NO2 ¨ 2NO + 2O (lambat)
2O + 2O2 ¨ 2O3
3O2 2O3
b. Tentukan zat antara dan katalis pada reaksi
di atas!
- Katalis cirinya: dipakai dahulu baru
dihasilkan lagi dan tidak masuk dalam
reaksi total NO
- Zat antara cirinya: dipakai dahulu baru
dihasilkan lagi dan tidak masuk dalam
reaksi total NO2 dan O
c. Tentukan kemolekulan reaksi tahap penentu
laju!
Kemolekulan adalah banyaknya molekul yang
terlibat dalam suatu tahap reaksi. Tahap
penentu laju adalah tahap paling lambat,
yaitu:
2NO2 ¨ 2NO + 2O
maka kemolekulan tahap paling lambat = 2
(dua molekul NO2)
d. Tentukan hukum laju berdasarkan
mekanisme reaksi di atas!
Tahap penentu laju adalah:
2NO2 ¨ 2NO + 2O
v = k2 [NO2]2 karena NO2 zat antara, maka
harus diganti.
Kesetimbangan tahap 1:
k1[NO]2[O2] = k-1[NO2]2
k z LLopopL
opF z LopopL
3. a. Berdasarkan aturan genap-ganjil, bagaimana
kita dapat menduga bahwa isotop fosfor-32
bersifat radioaktif? º , dengan Z = 15 dan N = 17, maka:
¡ z 1715 z 1,133
Keradioaktivan bergantung pada kestabilan
inti. Perhatikan pita kestabilan inti º . Inti
yang stabil dengan nomor atom di bawah 83
cenderung mendekati nilai 1. Pada P-32, nilai ¶ cukup besar (1,133) sehingga inti P-32
tidak stabil dan menyebabkannya bersifat
sebagai partikel radioaktif. Menurut aturan
ganjil-genap, atom dengan jumlah proton
dan neutron ganjil cenderung tidak stabil dan
bersifat radioaktif.
b. Tandai dengan symbol X, posisi isotop
fosfor-32 dalam diagram berikut:
9 z 1715 z 1,13
c. Isotop 32
P mengalami peluruhan dengan
mengemisikan suatu partikel. Partikel yang
akan diemisikan adalah………………
(perhatikan butir di atas) º kelebihan neutron dan kekurangan
proton, maka: 9 + βF
Partikel yang diemisikan adalah sinar β atau
elektron
d. Tuliskan reaksi peluruhan isotop fosfor
tersebut! º Ç + βF
e. Hitung energi yang terlibat pada reaksi di
butir (d) dalam MeV!
|| z l µ+¯, W m#+T Z+Â, l = 31,972070 + 0.00054486 – 31,973615
= 0,0009964 sma
1 sma ~ 931,5 MeV
0,0009964 sma ~ 0,928 MeV
f. Jika waktu paruh 32
P adalah 4 hari, untuk
suatu larutan natrium fosfat dengan
keradioaktivan sebesar 3,7 x 106 Bq (1 Bq = 1
disintegrasi per detik), berapakah
keradioaktivannya selama 20 hari?
Rumusan perhitungan sederhana
menentukan aktivitas keradioaktivan adalah:
AA z ¦12§ NN T A3,7x10 z ¦12§ [
A = 1,374 x 106 Bq
4. a. Ion pusat = Ag+
Ligan = NH3
b. Rumus ion kompleks [Ag(NH3)2]+
c. Reaksi pembentukan ion kompleks ini dapat
dinyatakan sebagai reaksi asam-basa Lewis.
Spesi yang berperan sebagai asam Lewis
adalah Ag+ dan spesi yang berperan sebagai
basa Lewis adalah NH3. Dari persamaan
reaksi di atas, NH3 memberikan pasangan
elektron bebas (basa Lewis), sedangkan
menerima pasangan elektron bebas (asam
Lewis).
d. Gambarkan bentuk/geometri ion kompleks
tersebut!
47Ag: [Kr] 4d10 5s1
47Ag+: [Kr] 4d10 ÐÐ ÐÐ S p
[H3N Ag+ NH3]+
UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2007/2008
1. Sebuah elektrokimia disusun dari dua
elektroda yaitu elektroda Pt yang dicelupkan
pada larutan yang mengandung ion Cr2O7 F
dan Cr Dalam suatu asam sebagai katoda,
dan elektroda Ni yang tercelup kedalam
larutan Ni (NO3)2 sebagai anoda.
( N| N z 0,28 ; :½ Cr2O7 F| Cr = 1,33 V).
a. Tuliskan notasi sel elktrokimia tersebut
b. Tuliskan reaksi setara yang terjadi pada
sel eletrokimia tersebut
c. Hitung y sel elektrokimia tersebut
d. Tentukan ketetapan keseimbangan (K)
reaksi tersebut pada 298K. hitung sampai
lnK, e. Hitung y sel elektrokimia tersebut pada
298K jika [Cr2#], [CrF] dan [N]
masing – masing 0,1 M dan [H] = 10F M
f. Sel elektrokimia tersebut memberikan
potensial sel, ELA z 1,433 V jika larutan
di anoda dianti dengan larutan NiCl2 yang
tidak diketahui konsentrasinya.
Konsentrasi ion yang lain dibuat sama
seperti pada soal 1e. Hitung [NiCl2]
tersebut.
2. Sebanyak 100 mL larutan NaCl pekat (pH = 7)
dielektrolisis dengan arus tetap dengan
menggunakan dua buah elektroda platina.
Selama proses elektrolisis berlangsung, pada
anoda berbentuk gas klor dan pada katoda
berbentuk gas hydrogen.
a. Tuliskan reaksi yang terjadi di anoda dan
katoda.
b. Proses Electrolisis dihentikan setelah 30
menit. Jika pada suhu 25 C dan tekanan 1
atm diperoleh gas klor sebanyak 10,2 mL,
hitung volume gas H2 (dalam L) yang
terbentuk pada suhu dan tekanan yang sama.
3. Di atmosfer, karbon-14 terbentuk dari reaksi
inti antara neutron dengan atom dari gas yang
paling banyak yang terdapat di atmosfer.
a. Tentukan nuklida X dan Y pada rekasi inti berikut:
Gas yang paling banyak di atmosfer adalah N2, jadi
atom unsur penyusunnya adalah N sehingga X
adalah dan Y adalah & . Jika X adalah O
maka Y adalah & yang tidak stabil.Tentukan
letak nuklida ¼ pada aluran jumlah neutron (N)
terhadap jumlah proton (Z): diatas, pada atau
dibawah pita kestabilan.
b. Dengan memperhatikan letak ¼ pada
kestabilan, tulisakan reaksi peluruhan
¼ agar menjadi nuklida stabil.
c. Hitung besarnya energy (Joule/mol) yang
terlibat dalam reaksi inti pada soal 3c diatas.
Reaksi inti 3c: ¼ W KF
4. Karena terbentuk dari zat organic yang berasal
dari hewan dan tumbuhan, pada rantai
karbon minyak bumi masih terdapat
C Peluruhan C memiliki waktu paruh, t1/2 =
5730 tahun, dan pada makluk hidup
perbandingan C teradap C adalah 1,2 x
10F.
a. Hitung perbandingan C terhadap C
pada suatu sampel minyak bumi yang
berusia 40.000 tahun.
b. Hitung laju peluruhan C (dalam Bq; 1Bq
= 1 jumlah peluruhan/detik) didalam
sampel minyak bumi tersebut yang
mengandung 1 mol atom C. Jumlah atom
C pada sampel adalah?
5. Berikut adalah fakta – fakta yang ditemukan
dalam kehidupan sehari-hari:
a. Berdasarkan data potensial reduksi
berikut
Reaksi EVolt
F2 2FF 2,87
Cl2 2ClF 1,36
Br2 2BrF 1,07
I2 I2F 0,54
Tuliskan produk reaksi berikut jika
reaksinya berlangsung!
b. Dalam proses pengolahan bijih besi
menjadi logam besi, bijih besi ()
dimasukkan kedalam tanur bersama kokas
(karbon). Kalor untuk meningkatkan suhu
tanur diperoleh dari pembakaran kokas.
Lengkapi reaksi berikut yang terjadi dalam
tanur hembus tersebut.
C + O2 CO2
6. Besi(II)Klorida, FeCl2, merupakan zat padat
berwarna putih yang sangat kuat menyerap
air menjadi FeCl26H2O. Garam ini mudah larut
didalam air menghasilkan larutan berwarna
hijau muda.
a. Tuliskan konfigurasi electron besi(0) dan
besi (II)
b. Warna hijau pada larutan FeCl2
sebenarnya berasall dari kation kompleks
octahedral yang bersifat paramagnetik.
Penambahan larutan KCN kedalam larutan
FeCl2 menghasilkan anion kompleks
octahedral yang bersifat diamagnetic dan
menyebabkan warna berubah dari hijau
menjadi jingga. Tuliskan rumus molekul
kedua senyawa kompleks tersebut.
c. Gambarkan konfigurasi electron d dari
atom pusat Fe pada senyawa kompleks
yang berwarna hijau dan jingga diatas soal
(soal 4b)
d. Molekul dibawah ini adalah kompleks Fe yang terdapat dalam haemoglobin. Lengkapi kalimat dibawah
ini:
Atom donor pada kompleks tersebut adalah …
Bilangan koordinasinya =
Bentuk molekulnya adalah …
7. Berikut adalah soal-soal yang berhubungan dengan poliamida sintetis dan alami:
a. Kevlar, yaitu polimer nilon yang dibuat dengan cara mereaksikan asam1,4 benzenadikarbonsilat (asam
tereftalat) dan p-diaminobenzena, merupakan polmer yang sangat kuat dan digunakan sebagai bahan
jaket tahan peluru. Gambarkan struktur satu segmen (monomer) polimer Kevlar tersebut.
b. Jelaskan bagaimana sifat asam basa senyawa asam tereftalat dan p-diaminobenzena berdasarkan konsep
asam-basa bronsted-Lowry atau Lewis.
c. Kedua gugus karbonsilat pada asam tereftalat dapat direduksi menjadi gugus fungsi alcohol dengan zat
pereduksi LiAlH4. Gambarkan struktur molekul produk reduksi asam tereftalat pada reaksi tersebut.
d. Kedua gugus amina, -NH2, pada p-diaminobenzena dapat dioksidasi p-diaminobenzena pada reaksi
tersebut dan dituliskan namanya.
e. Poliamida alami yang sangat bermanfaat adalah polipeptida atau protein. Salah satu polipeptida adalah
enkepalin, suatu pentapeptida yang terdapat diotak dan bersifat analgetik, struktur enkepalin adalah
sebagai berikut:
Lingkari ikatan peptide pada gambar struktur Enkepalin diatas dan tuliskan gugus-gugus fungsi apa saja
yang terdapat dalam struktur enkepalin tersebut.
Sebutkan Gugus fungsi (minimal 3).
f. PolipEptida Enkepalin disintesis didalam sel oleh RNA. SAlah satu versi susunan tiga pasang basa nitrogen
pada RNA yang menghasilkan Enkepalin adalah: AUG-UGG-GGA-UUC-CUA. Tuliskan urutan komplemen
dari fragmen RNA ini.
Susunan RNA: AUG-UGG-GGA-GGA-UUC-CUA
g. Dalam RNA, basa nitrogen adenine selalu berpasangan dengan urasil dan guanine berpasangan dengan
sitosin karena adanya kesesuaian untuk pembentukan ikatan hydrogen antara pasangan basa nitrogen
tersebut. Pada gambar dibawah ini, lingkari gugus yang dapat membentuk ikatan nitrogen antara
adenine-urasil dan antara guanine-sitosin.
Solusi UJIAN II Kimia Dasar IIA (KI 1211)
Tahun Akademik 2007/2008
1.
a. N|No½ ¹p|| Cr2O7 F o ¹p, CroÑ ¹p,&o: ¹p|ºM ½M½O
N|N|| Cr2O7 F, Cr &|ºM b. Anoda : Ni N W 2
x3
Katoda : Cr2O7 F + 14& W 6 2Cr W 7H2O
x1___
3Ni + Cr2O7 F + 14& 3N W 2Cr + 7H2O
c. y z ¨SyF S = (1,33-(-0,28)) V = 1,61 V
d. ∆n z ln ç ; ∆n z Z z Y5 ln ç
1,61 = , ln ç
ln ç z 376,251
e. ELA z ELA OND8 ln Q z ELA OND8 ln oB(p, o·P,(p
d·P)*#no¿(p+v
ELA z 1,61 8,314298696500 ln o0,1po0,1po0,1po10p
z 1,374 V
f.
ELA z ELA RTnF ln Qz ELA RTnF ln oNip o¼p
o¼#po&p
1,433 z 1,61 8,324298696500 ln oNipo0,1po0,1po10Fp
d¶'(n,o,po,po#p+v z 41,364
dB(n,o,po,po#p+v z 9,21x10
oNp=9,21x10F p oNp z oN¼p z9,73¥10F¹
2.
a. Anoda : 2¼1F Cl2(g)+2e
Katoda : 2H2O + 2e H2 (g) + 2OH
b. Pada P,T sama:V~n. Mol H2 = mol Cl2 karena mol
electron yang terlibat sama yaitu 2 mol electron.
Maka pada P,T sama V H2 = VCl2, sehingga volume
gas H2 = 10,2 mL = 1,02x10F L
3. Di atmosfer, karbon-14 terbentuk dari reaksi inti
antara neutron dengan atom dari gas yang paling
banyak yang terdapat di atmosfer.
a. W ! ¼ W j
b. ¼ terletak diatas pita kstabilan (karena N/Z =
8/6; jumlah neutron lebih banyak daripada proton).
c. Karena ¼ terletak diatas pita kestabilan, maka
¼ akan meluruh dengan memancarkan partikel
K dan anti neutrino. Reaksinya:
¼ W KF W ; atau dapat pula dituliskan:
¼ W KF
d. ∆ = (massa nuklida nitrogen-14 + massa
electron (beta))-(massa nuklida karbon-14) =
(13,999234 + 0,000549)-(13,999947) sma = - 1,64 x
10F ½
∆ z ∆ ½ ¥ 931 ©<xS ¥ 1,6 ¥ 10F Æ©< z 2,44 ¥ 10F q/9½MNL Dalam satuan permol:
∆ªx y z 2,44 ¥ 10F 9½MNL ~⁄ ¥
6,023 ¥ 10 9½MNL ~⁄ z 1,47 ¥ 10 r/~ 4.
a. t1/2 = 5730 tahun x 365 hari/tahun x 24 jam/hari
x 60 menit/jam x 60 detik/menit =
1,807 x 10 detik.
Konstanta laju, k:
k = ln2/t1/2 =0,693/1.807 x 10 detik=3,836 x
10F detikF
perbandingan C terhadap C:
Rt = R0 .(-kt) =
1,2x
10F exp3,836x10Fx 40.000 x 3,154 x 10 z1,2 ¥ 10F x 7,911 x 10F z9,493 x 10F
Atau
Ln Rt/R0 = - kt = -ln2/ t1/2 x t =
0,693 5730⁄ ¥ 40000 z 4,839
Rt/R0 = 7,917 x 10F
Rt 7
7,915 ¥ 10F x R0 z7,917 x 10F x 1,2 x 10F z 9,493 x 10F
b. Dalam 1 mol atom C terdapat 1 mol x
6,023 ¥ 10 atom mol z6,023 x 10 atom C C W C .B
C C z 9,493 x 10F ,jadi C z C 1,053 x 10
B
C 1 W 1,053x10 z 6,023 x 10, maka C z 5,718 x 10 atom
Aktivitas (A): dimana k dalam detikF
A z kNz 3,836 x 10F detikF x 5,718 x 10 atomz 0,022 peluruhan detik z 0,022Bq⁄
5.
a. Cl2 +NaI ½¼ W \2, jika disetarakan
menjadi: Cl + 2NaI 2NaCl + I2
F2 +HBr HF +Br2, jika disetarakan
menjadi : F2 + 2HBr 2HF + Br2
I2 + MgCl2 tidak bereaksi
Br2 + HCl tidak bereaksi
b.
C + O2 CO2
¼2 W ¼ ¼
Z34 W ¼ Z W ¼2
FeO + CO Z W ¼2
6.
a. 26Fe = 1S 2S 2P 3S 3P 4S 3D atau
[Ar] 4S 3D
Fe z oArp4s3D
b. Kation kompleks hijau: oFeH2Op
Anion kompleks jingga: oFeCNpF
c.
Kation Kompleks hijau: oFeH2Op Anion kompleks jingga: oFeCNpF
d. Molekul dibawah ini
Atom donor pada kompleks tersebut adalah O dan N
Bilangan koordinasinya = 6
Bentuk molekulnya adalah octahedral
7.
a.
b.
Asam tereftalat bersifat asam karena memiliki kemampuan untuk menyumbangkan/mendonorkan
proton, yaitu atom hydrogen yang terikt pada gugus karbonsilat, sesuai dengn konsep asam menurut
Bronsted-Lowry
P-diaminobenzena bersifat basa karena pada atomN gugus amina. –NH2, memiliki pasangan electron
bebas yang dapat deberikan/didonorkan kepada spesi lain yang membutuhkan, sehingga sesuai dengan
konsep basa menurut Lewis.
c.
d. Kedua gugus amina, -NH2, pada p-diaminobenzena dapat dioksidasi p-diaminobenzena pada reaksi
tersebut dan dituliskan namanya.
Nama produk: p-dinitroenzena atau 1,4-dinitrobenzena.
e.
Gugus fungsi (minimal 3): amina(-NH2), alcohol (-OH) atau fenol (-OH) yang terikat pada benzene,
karbonsilat(-COOH), dan amida(-CONH-)
f.
Susunan RNA: AUG-UGG-GGA-GGA-UUC-CUA
Komplemennya: UAC-ACC-CCU-CCU-AAG-GAU
g. Dalam RNA, basa nitrogen adenine selalu berpasangan dengan urasil dan guanine berpasangan dengan
sitosin karena adanya kesesuaian untuk pembentukan ikatan hydrogen antara pasangan basa nitrogen
tersebut. Pada gambar dibawah ini, lingkari gugus yang dapat membentuk ikatan nitrogen antara
adenine-urasil dan antara guanine-sitosin.