DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE berbentuk tetrahedral (AX 4) dengan sudut 109,5 . Ikatan ini...
Transcript of DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE berbentuk tetrahedral (AX 4) dengan sudut 109,5 . Ikatan ini...
KODE: 168
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 1
DISUSUN OLEH
—AMALDO FIRJARAHADI TANE—
KODE: 168
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 2
1.
MATERI: STRUKTUR ATOM DAN SISTEM PERIODIK UNSUR
Di soal diketahui bahwa unsur X memiliki nomor atom 19. Ingat, bahwa jumlah
neutron suatu unsur dan ionnya bernilai sama, yang membedakannya hanyalah
nomor atom (Z) atau jumlah proton atau jumlah elektron.
Ion X+ punya 18 elektron dalam bentuk kation (ion positif) karena suatu unsur
dalam bentuk ion positif melepas elektron sebanyak faktor valensi yang
dilepaskannya
Ada sebuah elektron yang dilepas dari unsur X. Jadi, konfigurasi elektron ion X+
kekurangan 1 elektron pada subkulit terakhirnya (terluar):
19X = 1s2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
6 4s
1
19X+ = 1s
2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
6
JAWABAN: A
2.
MATERI: KIMIA ORGANIK
Dalam senyawa organik untuk membentuk suatu orbital hibrida dibentuk oleh dua
buah ikatan kimia, yaitu ikatan sigma (σ) dan ikatan pi (π). Materi ini biasanya ada
di bagian stereokimia kimia organik.
Ikatan sigma adalah ikatan kimia yang paling sering terdapat pada atom senyawa
organik berikatan tunggal.
Biasanya berbentuk tetrahedral
(AX4) dengan sudut 109,5°. Ikatan
ini terbentuk akibat tumpang tindih
orbital-orbital di sekelilingnya
sehingga jika ditinjau akan tergambar secara horizontal seperti pada gambar di
samping.
KODE: 168
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 3
Berbeda dengan ikatan pi, yaitu ikatan kimia kovalen yang dua cuping orbital atom
yang berlektron tunggal bertumpang tindih
dengan dua cuping orbital atom lainnya
yang juga berelektron tunggal. Hanya
terdapat satu bidang simpul dari orbital yang
melewati dua inti atom. Pada gambar di
samping, ikatan pi memiliki bidang tegak
lurus dengan atom yang terikat sehingga
tergambarkan secara vertikal.
Gambar di bawah ini menunjukkan struktur kimia (CH3)3N:
Pada struktur (CH3)3N di atas terlihat bahwa semua atom berikatan tunggal dengan
atom lainnya sehingga atom nitrogen (N) kelebihan sepasang elektron (PEB). Ikatan
sigma mendominasi pada struktur ini ketika proses hibridisasi (pembastaran) saat
atom N berikatan dengan 3 senyawa alkil CH3.
Di bawah ini adalah kondisi sesaat sebelum pembastaran dan setelahnya. Sebelum
terjadi hibridisasi, atom N berada pada tingkat biasa tetapi setelah terjadi hibridisasi
atom N yang telah memiliki 3 buah elektron tunggal diisi oleh 3 buah senyawa alkil
CH3 agar berikatan yang ditandai warna merah.
Dikarenakan pada pembastaran di atas terikat pada sebuah subkulit s dan tiga buah
subkulit p (yaitu px, py, dan pz), maka tipe hibridisasinya adalah sp3.
JAWABAN: C
KODE: 168
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 4
3.
MATERI: STOIKIOMETRI
Di soal diketahui dan ditanya data:
n HCl = 10 mmol = 0,01 mol
Massa MO2 = 0,3 gram
Ar M = … ?
Untuk mendapatkan nilai massa atom relatif M bisa didapatkan dari konsep mol,
yaitu membagi massa MO2 yang terbentuk dengan mol MO2 yang terbentuk, lalu
nanti dicari lagi dengan konsep massa molekul relatif (Mr).
Nilai Mr senyawa MO2 bisa kita dapatkan dengan reaksi stoikiometri setara di
bawah ini, lalu membandingkan koefisiennya:
Na2MO3 (aq) + 2HCl (aq) MO2 (s) + 2NaCl (aq) + H2O (l)
Mol HCl = 0,01 mol
Mol MO2 (ditanya) = koefisien MO2 (ditanya) x mol HCl (diketahui)
koefisien HCl (diketahui)
= 1 x 0,01 mol
2
= 0,005 mol MO2
Dalam 0,3 gram senyawa MO2 dengan jumlah mol 0,005 mol bisa dipastikan
dengan konsep mol bahwa massa molekul relatif (Mr) senyawa tersebut adalah 60
sehingga nilai Ar M adalah:
Mr MO2 = Ar M + 2 (Ar O)
60 = Ar M + 32
Ar M = 28
Dalam tabel periodik, unsur M yang dimaksud adalah unsur Si.
JAWABAN: B
KODE: 168
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 5
4.
MATERI: STOIKIOMETRI
Di soal diketahui dan ditanya data:
n Ba(OH)2 = 7,5 mmol = 0,0075 mol
Volume H3PO4 = 50 mL
[H3PO4] = 0,15 M
[H3PO4]akhir = … M ?
Untuk mendapatkan konsentrasi asam fosfat setelah reaksi, kita dapat menggunakan
konsep MBS (Mula-mula, Bereaksi, Sisa). Nantinya pasti ada senyawa bagian
reaktan yang bertindak sebagai pereaksi pembatas. Perhatikan skema reaksi berikut!
n H3PO4 = 0,05 L x 0,15 M = 0,0075 mol
3Ba(OH)2 (s) + 2H3PO4 (aq) Ba3(PO4)2 (aq) + 6H2O (l)
M 0,0075 mol 0,0075 mol - -
B -0,0075 mol -0,005 mol +0,005 mol +0,005 mol
S - 0,0025 mol +0,005 mol +0,005 mol
Tersisa sebanyak 0,0025 mol asam fosfat pada label ―S‖, sehingga banyaknya
konsentrasi asam fosfat setelah reaksi adalah konsentrasi dalam volume total
reaktan yang digunakan:
[H3PO4]akhir = n H3PO4 akhir
volume reaktan
= 0,0025 mol
0,05 L
= 0,05 M
JAWABAN: D
KODE: 168
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 6
5.
MATERI: STOIKIOMETRI
Di soal diketahui dan ditanya data:
Jenis tabung = isokhorik (volume tetap) dan isotermis (suhu tetap)
m H2 = 6 gram
Po = 12 atm
P1 = 40 atm
Massa gas total = … gram?
Gas yang dimaksud di soal mungkin adalah jenis gas ideal. Berdasarkan
persamaannya di bawah ini, nilai V adalah konstan sehingga bisa dihilangkan,
begitu juga dengan nilai R karena sebuah tetapan, dan nilai T juga konstan karena
suhu pada soal tidak berubah sehingga disebut juga kondisi isotermis.
PV = nRT
P = n
Tekanan = jumlah mol
Perbandingan tekanannya bukanlah tekanan awal dan akhir (tekanan total), tetapi
perbandingan tekanan sebelum di tambah gas Ne dan saat tekanan setelah ditambah
gas Ne atau dengan kata lain tekanan masing-masing gas.
Tekanan total = tekanan awal + tekanan akhir
40 atm = 12 atm + tekanan akhir
Tekanan akhir = tekanan gas Ne = 28 atm
Cukup perbandingan antara tekanan banding mol, yang nantinya didapatkan massa
gas Ne yang ditambahkan, sebagai berikut.
Po gas H2 = n H2
Pt gas Ne n Ne
12 atm = 6 gram/2 n Ne = 7 mol
28 atm n Ne
Dalam 7 mol gas Ne (Ar = 20) terdapat massanya 140 gram
Jadi, massa gas totalnya adalah 140 gram (Ne) + 6 gram (H2) atau 146 gram
JAWABAN: D
KODE: 168
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 7
6.
MATERI: TERMOKIMIA
Di soal diketahui dan ditanya data:
m NaBr = 10,3 gram
Volume H2O = 49,7 mL
ΔHh = -6,0 kJ/mol
ΔT = (27,5 – 25)°C = 2,5°C
c NaBr = … J/g.°C ?
Di soal tertera bahwa kalorimeter sederhana tersebut kapasitas kalornya diabaikan,
artinya kalorimeter tersebut berjenis kalorimeter yang terbuat dari styrofoam dengan
kondisi isobarik. Jenis kalorimeter ini nilai kalor kalorimeter (qkal) dianggap nol
karena tidak menyerap panas. Besarnya harga entalpi bisa ΔHh dianggap sama
dengan negatif kalor larutan (qlar):
ΔHf = - (qlar + qkal)
ΔHf = - (qlar + 0)
ΔHf = - qlar = - (mlar . clar . ΔT)
Nilai entalpi pelarutan NaBr bernilai -6 kJ untul 1 mol NaBr, namun kita
memerlukan ΔHh NaBr untuk 10,3 gram!
n NaBr = 10,3 gram/103 = 0,1 mol
ΔHh NaBr (1) = n NaBr (1)
ΔHh NaBr (2) n NaBr (2)
-6 kJ = 1 mol
x 0,1 mol
x = -0,6 kJ
= -600 J
Cari nilai kalor jenis NaBr!
Massa larutan pada persamaan kimia di atas adalah massa air yang bisa
didapatkan dari massa jenis (ρ) air:
ρ = massa air
volume air
1 g/mL = massa air/49,7 mL mlar = 49,7 gram
KODE: 168
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 8
ΔHh = - qlar = - (mlar . clar . ΔT)
-600 J = - (49,7 gram . clar . (2,5°C))
clar = 4,8 J/g.°C (pembulatan)
Karena nilai 4,8 tidak ada, maka jawaban 4,5-lah yang paling mendekati.
JAWABAN: A
7.
MATERI: LAJU & ORDE REAKSI DAN PELURUHAN RADIOAKTIF
Soal ini bisa dikerjakan 2 buah cara. Pertama, dengan konsep laju dan orde reaksi
satu; dengan bantuan kalkulator. Kedua, dengan konsep peluruhan radioaktif; tanpa
kalkulator. Ingat, bahwa peluruhan radioaktif tergolong laju reaksi orde satu karena
hanya bergantung pada jumlah nuklida radioaktif yang bereaksi.
Ada hal yang menipu di soal, yaitu pemakaian kata ―meluruh‖. Ingat, dalam kimia
fisika bab radioaktif, meluruh berbeda dengan tersisa. Meluruh berarti banyaknya
zat total yang hilang dari zat awal atau dengan kata lain selisih antara zat awal
dengan zat akhir. Sementara tersisa adalah massa akhir yang didapatkan suatu zat
setelah mengalami peluruhan.
Meluruh = zat awal – zat akhir
Sisa = zat akhir
Jadi, apabila 95,6 gram massa unsur U meluruh sebanyak 71,7 gram, artinya ada
sejumlah 23,9 gram unsur U yang tersisa setelah peluruhan berhenti.
Massa U meluruh = massa U awal (A0 atau N0) – massa U akhir (At atau Nt)
71,7 gram = 95,6 - Nt
Nt = At = 23,9 gram
CARA 1 (Konsep laju dan orde reaksi):
1) Dalam laju reaksi orde satu dikenal persamaan kimia yang didapatkan dari
pengintegralan matematis hingga akhirnya didapatkan rumus di bawah ini. Nah,
penjabaran lengkap dari mana rumus ini berasal bisa kalian cari di internet, ya.
In [A]t = In [A]0 – kt … (persamaan a)
t1/2 = In 2 … (persamaan b)
k
KODE: 168
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 9
2) Dari persamaan (b) di atas kita sudah dapat mencari nilai waktu paruh (t1/2)
unsur uranium, dengan mencari terlebih dahulu nilai k (tetapan laju reaksi) pada
persamaan (a) sebagai berikut. (In dibaca logaritma natural)
In [A]t = In [A]0 – kt
kt = In [A]0 – In [A]t
kt = In [A0/At]
k.(46 menit) = In [95,6/23,9]
46k = In [4] Nilai In 4 sekitar 1,3863
46k = 1,3863
k = 0,0301
3) Cari nilai waktu paruh unsur U!
t1/2 = In 2 Nilai In 2 sekitar 0,693
k
t1/2 = 0,693 .
0,0301
= 23 menit (pembulatan)
CARA 2 (Konsep peluruhan radioaktif):
1) Persamaan kimia peluruhan radioaktif adalah sebagai berikut.
(Nt/N0) = (1/2)t/t1/2
dengan, Nt = massa zat akhir
N0 = massa zat awal
t = waktu awal reaksi
t1/2 = waktu paruh
2) Cari nilai waktu paruh unsur U!
(Nt/N0) = (1/2)t/t1/2
(23,9/95,6) = (1/2)46 menit/t/12
(1/4) = (1/2)46 menit/t1/2
t1/2 = 23 menit
JAWABAN: B
KODE: 168
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 10
8.
MATERI: KESETIMBANGAN KIMIA
Dalam tabung tertutup bevolume 1 L terjadi reaksi seperti pada soal dengan
komposisi konsentrasi masing-masing zat diketahui saat kesetimbangan. Nah, dari
sini kita bisa mendapatkan jumlah mol masing-masing zat sebagai berikut.
[Ni(CO)4] = n (Ni(CO)4)
volume (L)
1 M = n (Ni(CO)4)
1 L
n (Ni(CO)4) = 1 mol
[CO] = n (CO) .
volume (L)
0,5 M = n (CO)
1 L
n (CO) = 0,5 mol
Untuk mencari ke arah mana sistem kesetimbangan bergeser, kita dapat mencari
data tetapan kesetimbangan kedua (Qc). Nanti data Qc ini dibandingkan dengan data
Kc reaksi kesetimbangan awal, yaitu:
1) Jika Qc < Kc reaksi bergeser ke arah kanan
2) Jika Qc = Kc reaksi tidak bergeser
3) Jika Qc > Kc reaksi bergeser ke arah kiri
Cari dahulu nilai Kc awal reaksi!
Kc = [Ni(CO)4] .
[CO]4
= [1] .
[0,5]4
= 16
KODE: 168
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 11
Nah, mari kita periksa seluruh obsein!
a) Tidak bergeser jika ditambahkan 1 mol logam Ni
Hal ini tentu BENAR karena Ni adalah sebuah logam atau padatan yang
jelas-jelas tidak memengaruhi pergeseran kesetimbangan.
b) Bergeser ke kiri jika ditambahkan 1 mol Ni(CO)4 dan 0,5 mol CO
n Ni(CO)4 (penambahan) = 1 mol + 1 mol = 2 mol
n CO (penambahan) = 0,5 mol + 0,5 mol = 1 mol
Kc = [Ni(CO)4] .
[CO]4
= [2] .
[1]4
= 2
Qc < Kc, jadi reaksi bergeser ke kanan. (SALAH)
c) Tidak bergeser jika ditambahkan 4 mol Ni(CO)4 dan 1 mol CO
n Ni(CO)4 (penambahan) = 1 mol + 4 mol = 5 mol
n CO (penambahan) = 0,5 mol + 1 mol = 1,5 mol
Kc = [Ni(CO)4] .
[CO]4
= [5] .
[1,5]4
= 0,98
Qc < Kc, jadi reaksi bergeser ke kanan. (SALAH)
d) Bergeser ke kiri jika ditambahkan 4 mol Ni(CO)4 dan 1 mol CO
n Ni(CO)4 (penambahan) = 1 mol + 4 mol = 5 mol
n CO (penambahan) = 0,5 mol + 1 mol = 1,5 mol
Kc = [Ni(CO)4] .
[CO]4
= [5] = 0,98.
[1,5]4
Qc < Kc, jadi reaksi bergeser ke kanan. (SALAH)
e) Bergeser ke kanan jika ditambahkan 1 mol Ni(CO)4 dan 1 mol Ni
n Ni(CO)4 (penambahan) = 1 mol + 1 mol = 2 mol
n CO (penambahan) = 0,5 mol + 0 mol = 0,5 mol
Kc = [Ni(CO)4] .
[CO]4
= [2] = 32.
[0,5]4
Qc < Kc, jadi reaksi bergeser ke kanan. (SALAH)
JAWABAN: A
KODE: 168
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 12
9.
MATERI: SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
Besar massa molekul relatif (Mr) senyawa L2X dapat dicari menggunakan
persamaan kimia tekanan osmosis:
Π = MRTi
dengan, M = molaritas
R = tetapan gas (L.atm/mol.K)
T = suhu (K)
i = faktor Van’t Hoof
Cari nilai faktor Van’t Hoof! Ingat, bahwa elektrolit kuat terdisosiasi sempurna
sehingga nilai derajat ionisasi (α) bernilai 1!
L2X 2L+ + 1X
2-
(warna merah = n = banyak ion)
i = 1 + (n – 1)α
i = 1 + (3 – 1)1
i = 3
Cari nilai Mr L2X!
Π = MRTi
Π = g . 1000 . R . T . i
Mr . V (mL)
4 atm = 8 gram . 1000 . 0,082 L.atm/mol.K . (27 + 273) K . 3
Mr L2X . 1000 mL
Mr L2X = 147,6
JAWABAN: D
KODE: 168
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 13
10.
MATERI: LARUTAN PENYANGGA (BUFFER)
Di soal diketahui dan ditanya data:
Ka HOBr = 1 x 10-9
pH = 10
[HOBr]/[OBr-] = … ?
Senyawa asam hipobromit adalah senyawa asam lemah dengan rumus kimia HOBr
atau HBrO. Nah, asam lemah ini dalam larutan NaOBr atau NaBrO membentuk
suatu sistem larutan penyangga (buffer) karena terdiri dari komponen asam lemah
HBrO dan basa konjugasi BrO- yang bersifat basa.
Besarnya perbandingan [HOBr] banding [OBr-] bisa didapatkan dari reaksi ionisasi
asam hipobromit karena konsep dasar dari nilai Ka atau tetapan ionisasi asam pada
larutan adalah kesetimbangan kimia.
HOBr (aq) ⇌ H+ (aq) + OBr
- (aq)
pH = 10
maka, [H+] = 1 x 10
-10
Ingat, dalam kesetimbangan konsentrasi (Kc) yang dimasukkan adalah zat dalam
fase larutan dan gas. Pada kondisi reaksi di atas, semua zat dapat dimasukkan ke
dalam persamaan tetapan ionisasi asam (Ka) sebagai berikut.
Ka = [H+] [OBr
-]
[HOBr]
1 x 10-9
= [1 x 10-10
] [OBr-]
[HOBr]
[HOBr] = 1 x 10-1
[BrO-]
JAWABAN: D
KODE: 168
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 14
11.
MATERI: KELARUTAN DAN HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)
Nilai data Ksp dapat memprediksi seberapa banyak maksimum jumlah zat dapat
larut dalam sebuah pelarut, dengan pemisalan setiap konsentrasi zat berwujud
larutan (aq) dan gas (g) adalah s.
Cari besar kelarutan PbSO4!
PbSO4 (s) ⇌ 1Pb2+
(aq) + 1SO42-
(aq)
Kelarutannya dengan konsep kesetimbangan:
Ksp = [Pb2+
] [SO42-
]
1,6 x 10-8
= [s] [s]
s = 1,265 x 10-4
Kelarutannya dengan rumus cepat (banyak ion ditandai warna merah pada
reaksinya):
s = pangkat 10 dari nilai Ksp
banyak ionnya
= -8
2
= -4
Cari besar kelarutan PbI2!
PbI2 (s) ⇌ 1Pb2+
(aq) + 2I- (aq)
Kelarutannya dengan konsep kesetimbangan:
Ksp = [Pb2+
] [I-]
2
7,1 x 10-9
= [s] [2s]2
s = 1,922 x 10-3
Kelarutannya dengan rumus cepat (banyak ion ditandai warna merah pada
reaksinya):
s = pangkat 10 dari nilai Ksp
banyak ionnya
= -9
3
= -3
KODE: 168
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 15
Dari uraian di atas sudah dapat disimpulkan bahwa kelarutan senyawa PbI2 lebih
besar daripada senyawa PbSO4, dipandang dari kelarutannya pada konsep
kesetimbangan maupun rumus cepat.
Obsein B memiliki jawaban yang salah karena kelarutan PbSO4 lebih kecil
dibanding kelarutan PbI2, artinya PbSO4 sukar larut sementara PbI2 mudah larut.
Jadi, tidak mungkin dong anion SO42-
ditambahkan lebih banyak, toh PbSO4 sudah
pasti sukar larut dan kalau ditambahkan lagi malah menjadi lebih sukar larut. Jadi,
harus dibutuhkan anion I- lebih banyak agar PbI2 yang semula mudah larut menjadi
sukar larut akibat lewat batas maksimum jumlah zat terlarut PbI2 yang ditambahkan.
JAWABAN: E
12.
MATERI: KIMIA ORGANIK
2-heksanol adalah senyawa organik bergugus fungsi alkohol (—OH) dan berjenis
alkohol sekunder karena gugus alkoholnya terletak pada nomor ke-2 dari rantai
cabang utama. Struktur 2-heksanol tergambarkan seperti di bawah ini:
Ingat, jika sebuah senyawa organik dioksidasi dengan KMnO4, K2Cr2O7 (asam
bikromat), dan CrO3 maka akan terjadi penambahan atom O pada bagian unsur
lebih reaktif yang terikat pada senyawa tersebut. Bisa saja, ada unsur yang memiliki
kereaktifan yang hampir sama (misal kereaktifan unsur A dalam wujud logam dan
unsur B wujud nonlogam) kedua-duanya sama-sama mengalami oksidasi.
Perhatikan struktur 2-heksanol di atas, skema oksidasinya sebagai berikut.
1) Saat 2-heksanol dioksidasi oleh K2Cr2O7 membuat penambahan atom O pada
salah satu unsur yang reaktif di strukturnya yang terletak dekat dengan gugus
KODE: 168
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 16
fungsinya utamanya (—OH), yaitu atom H, yang ditunjukkan pada gambar
berikut.
2) Senyawa pada bagian produk reaksi (1) di atas mengandung dua buah gugus
alkohol (—OH) akibatnya kurang stabil. Untuk mencapai kestabilan, senyawa
tersebut harus mengalami reaksi dehidrasi atau pelepasan gugus H2O (ditandai
dengan coretan cokelat reaksi di bawah). Gambar di bawah ini menunjukkan
skemanya. Mengapa atom O yang berikatan rangkap dengan C tetap berada di
tempat gugus alkohol (—OH) pada senyawa awalnya dan bukan di tempat
gugus alkohol satunya lagi? Hal ini dipengaruhi oleh letak gugus fungsi utama
(yaitu alkohol —OH) pada senyawa yang akan dioksidasi tadi.
Berdasarkan skemanya, oksidasi 2-heksanol menghasilkan sebuah senyawa
bergugus keton yang bernama IUAPC 2-heksanon.
JAWABAN: B
13.
MATERI: REAKSI REDOKS
Untuk mencari apakah sebuah reaksi termasuk reaksi redoks atau bukan, dapat
dicari melalui biloks tiap-tiap unsur.
1) Fe3O4 + 8HCl 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O
Bilok Fe = +3 (Fe3O4) +3 (FeCl3) = bukan reduksi atau oksidasi
Biloks Fe = +3 (Fe3O4) +2 (FeCl2) = reduksi
Bukan merupakan reaksi redoks. (SALAH)
KODE: 168
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 17
2) 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
Biloks N = -3 (NH3) +2 (NO) = oksidasi
Biloks O = 0 (O2) -2 (H2O dan NO) = reduksi
Merupakan reaksi redoks. (BENAR)
3) H2O + SO2 H2SO3
Biloks O = -2 (H2O dan SO2) -2 (H2SO3) = bukan reduksi atau oksidasi
Biloks S = +4 (SO2) +4 (H2SO3) = bukan reduksi atau oksidasi
Bukan merupakan reaksi redoks. (SALAH)
4) 2SO2 + O2 2SO3
Biloks S = +4 (SO2) +6 (SO3) = oksidasi
Biloks O = 0 (O2) +6 (SO3) = reduksi
Merupakan reaksi redoks. (BENAR)
JAWABAN: C
14.
MATERI: ELEKTROKIMIA
Di soal diketahui data:
Volume CuSO4 = 100 mL
[CuSO4] = 0,1 M
Volume AgNO3 = 100 mL
[AgNO3] = 0,1 M (ralat soal)
i = 1 A
t = 60 detik
Ingat, pada elektrolisis jumlah kuantitas yang sama adalah aliran arus listrik (i) yang
digunakan sehingga jumlah elektron (e) yang dibawa tiap satuan waktu (t) bernilai
sama di katode maupun anode karena dihubungkan secara seri.
mol e = i x t .
96500
= 1 A x 60 detik = 0,000622 mol
96500
KODE: 168
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 18
0,01 mol CuSO4 serta 0,01 mol AgNO3 di soal adalah jumlah mol total awal kedua
senyawa saat dielektrolisis. Nah, di bawah ini tertera reaksi-reaksi yang terjadi di
CuSO4 dan AgNO3:
a) CuSO4
Reaksi ionisasi: CuSO4 Cu2+
+ SO42-
Reaksi katode: Cu2+
+ 2e Cu
Reaksi anode: 2H2O 4H+ + O2 + 4e
Reaksi elektrolisis: 2Cu2+
+ 2H2O 2Cu + 4H+ + O2
b) AgNO3
Reaksi ionisasi: AgNO3 Ag+ + NO3
-
Reaksi katode: Ag+ + e Ag
Reaksi anode: 2H2O 4H+ + O2 + 4e
Reaksi elektrolisis: 4Ag+ + 2H2O 4Ag + 4H
+ + O2
Analisis pernyataannya satu per satu!
1) Massa Cu yang mengendap lebih besar daripada massa Ag
Massa Cu yang mengendap
0,01 mol CuSO4 yang dielektrolisis menghasilkan 0,01 mol kation Cu2+
juga karena perbandingan koefisien keduanya 1 : 1 sesuai reaksi:
CuSO4 Cu2+
+ SO42-
0,01 mol 0,01 mol
Nah, dalam reaksi elektrolisis CuSO4 di katode terbentuk padatan Cu,
maka dari reaksi ini bisa didapatkan jumlah padatan Cu yang terbentuk
menggunakan konsep MBS (Mula-mula, Bereaksi, Sisa).
Cu2+
+ 2e Cu
M 0,01 0,000622
B -0,000311 -0,000622 +0,000311
S 0,009689 - 0,000311
Terbentuk 0,000311 mol padatan Cu (Ar = 63,5) dengan massa 0,01975
gram
Massa Ag yang mengendap
0,01 mol AgNO3 yang dielektrolisis menghasilkan 0,01 mol kation Ag+
juga karena perbandingan koefisien keduanya 1 : 1 sebagai berikut.
AgNO3 Ag+ + NO3
2-
0,01 mol 0,01 mol
Nah, dalam reaksi elektrolisis AgNO3 di katode terbentuk padatan Ag,
maka dari reaksi ini bisa didapatkan jumlah padatan Ag yang terbentuk
menggunakan konsep MBS (Mula-mula, Bereaksi, Sisa).
KODE: 168
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 19
Ag+ + e Ag
M 0,01 0,000622
B -0,000622 -0,000622 +0,000622
S 0,009378 - 0,000622
Terbentuk 0,000622 mol padatan Ag (Ar = 108) dengan massa 0,067176
gram
Jelas pernyataan ini SALAH karena massa Ag yang mengendap lebih
banyak daripada massa Cu yang mengendap.
2) Jumlah atom Cu yang mengendap sama dengan jumlah atom Ag
Jumlah atom Cu
Dari reaksi pernyataan (1) di atas terbentuk 0,000311 mol padatan Cu,
sehingga banyaknya jumlah atom Cu adalah:
N = n x L
N = n x 6,02 x 1023
N = 0,000311 x 6,02 x 1023
N = 18,72 x 1019
atom
Jumlah atom Ag
Dari reaksi pernyataan (1) di atas terbentuk 0,000622 mol padatan Ag,
sehingga banyaknya jumlah atom Ag adalah:
N = n x L
N = n x 6,02 x 1023
N = 0,000622 mol x 6,02 x 1023
N = 37,44 x 1019
atom
Jelas bahwa pernyataan ini SALAH.
3) Volume gas O2 yang dihasilkan pada bejana A lebih besar dibandingkan volume
gas O2 pada bejana B
Volume gas O2 berjana A (CuSO4), misalkan pada keadaan STP
Volume gas O2 bisa didapatkan dari reaksi di anode, lalu
membandingkan mol elekron (e) dengan mol O2 sehingga didapatkan
jumlah mol oksigen sebesar 0,0001555 mol karena perbandingan
koefisien O2 banding elektron adalah 1 : 4.
2H2O 4H+ + O2 + 4e
0,000155 0,000622
Terbentuk 0,000155 mol oksigen jika pada keadaan STP (22,4), maka
volumenya adalah 0,0034832 L
KODE: 168
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 20
Volume gas O2 bejana B (AgNO3), misalkan pada keadaan STP
Sebenarnya reaksi di anode bejana B sama dengan reaksi di anode
bejana A (lihat reaksi-reaksinya kembali!). Jadi, volume gas oksigen di
bejana B juga bernilai 0,0034832 liter.
Jelas pernyataan ini SALAH.
4) pH larutan dalam bejana A sama dengan pH larutan dalam bejana B
pH bejana A (CuSO4)
Nilai pH dapat ditentukan oleh konsentrasi [H+] dan [OH
-]. Nah, di
bejana A ion H+ maupun OH
- hanya ditemukan pada reaksi di anode,
yaitu kation H+ atau ion proton. Jadi, besarnya mol ion proton tersebut
banding mol elektron adalah 0,000622 mol karena perbandingan
koefisien keduanya adalah 4 : 4 atau 1 : 1.
2H2O 4H+ + O2 + 4e
0,000622 0,000622
Nilai pH dapat ditentukan sebagai berikut.
pH = – log [H+]
pH = – log [0,000622 mol/(0,1 L + 0,1 L)]
pH = – log [3,11 x 10-3
]
pH = 3 – log 3,11
pH = 2,51
Terbukti bahwa pH tersebut berada pada suasana asam (pH < 7)
pH bejana B (AgNO3)
Nah, ion H+ pada reaksi elektrolisis AgNO3 juga ditemukan pada reaksi
di anode. Reaksi di anode elektrolisis AgNO3 ini sama dengan reaksi di
anode elektrolisis CuSO4 sehingga nilai pH kedua senyawa setelah
elektrolisis bernilai sama, yaitu 2,51.
Jelas pernyataan ini BENAR.
JAWABAN: D
KODE: 168
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 21
15.
MATERI: KIMIA ORGANIK
Isomer adalah molekul-molekul dengan rumus kimia yang sama (dan sering dengan
jenis ikatan yang sama), namun memiliki susunan atom yang berbeda (dapat
diibaratkan sebagai sebuah anagram). Isomer secara umum ada dua macam, yaitu
isomer struktur dan ruang. Di soal hanya ditanyakan tentang isomer struktur, yang
terbagi lagi menjadi:
Isomer kerangka
Rumus molekul sama
Gugus fungsi ada yang sama dan beda
Rantai induk (panjang rantai) yang berbeda
Isomer posisi
Panjang rantai induk sama
Posisi gugus fungsi (contohnya, gugus fungsi alkohol, eter, dsb) berbeda
Rumus molekul sama
Isomer gugus fungsi
Rumus molekul sama
Panjang rantai induk berbeda
Gugus fungsi berbeda
Siklopentanon adalah senyawa organik yang memiliki gugus fungsi keton (—CO)
dan memiliki rumus kimia C5H8O. Struktur siklopentanon tergambarkan pada
gambar di bawah ini:
KODE: 168
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 22
Nah, karena soal kurang jelas, bahwa seluruh pernyataan di soal adalah senyawa
yang bergugus aldehid (—CHO) sehingga bisa saja berisomer gugus fungsi dengan
siklopentanon, tapi tidak pasti karena belum tentu rumus kimianya sama. Mari cek
satu per satu!
1) Senyawa ini memiliki rumus kimia C5H10O. Walaupun bergugus fungsi aldehid,
rumus kimianya tidak sama dengan siklopentanon sehingga tidak berisomer apa
pun. (SALAH)
2) Senyawa ini juga memiliki rumus kimia C5H10O. Walaupun bergugus fungsi
aldehid, rumus kimianya tidak sama dengan siklopentanon sehingga tidak
berisomer apa pun. (SALAH)
3) Senyawa ini juga berumus kimia C5H10O. Walaupun bergugus fungsi aldehid,
rumus kimianya tidak sama dengan siklopentanon sehingga tidak berisomer apa
pun. (SALAH)
4) Senyawa ini memiliki rumus kimia C5H8O sehingga berisomer gugus fungsi
dengan siklopentanon. (BENAR)
JAWABAN: D
#SBMPTN2017