GOLONGAN NITROGEN1. Jelaskan kecenderungan unsur-unsur golongan nitrogen.Jawab:Kelompok unsur ini adalah 7N, 15P, 33As, 51Sb, 83Bi ; dua unsur pertama lebih bersifat nonlogam sedangkan tiga unsur lainnya bersifat metalik. Dua sifat khas yang dapat dipelajari adalah ketahanan listrik unsur yang bersangkutan dan sifat asam-basa oksidasinya. Nitrogen dan fosfor, keduanya bukan penghantar listrik dan membentuk oksida asam sehingga tak diragukan lagi keduanya diklasifikasikan sebagai nonlogam. Permasalahan klasifikasi mulai muncul pada arsen. Kenampakan umum alotrop arsen seperti logam, tetapi sublimasi dan rekomendasi menghasilkan alotrop kedua yang berupa serbuk kuning. Oleh karena arsen mempunyai dua kenampakan alotrop seperti logam dan nonlogam, dan membentuk oksida amfoterik, maka arsen dapat diklasifikasikan sebagai semilogam. Tetapi banyak senyawa kimia arsen paralel dengan fosfor, sehingga dapat pula dikelompokkan sebagai non logam. Antimon dan bismut dikelompokkan hampir dalam daerah batas sebagaimana arsen. Tahanan listriknya jauh lebih tinggi daripada tahanan listrik logam yang sesungguhnya, seperti aluminium (2,8 ) dan bahkan lebih tinggi daripada tahanan listrik logam terlemah seperti timbal (22). Namun demikian, umumnya kedua unsur ini diklasifikasikan sebagai logam. Ketiga unsur daerah batas membentuk senyawa kovalen secara eksklusif.

2. Jelaskan 3 cara pembuatan N2.Jawab:a. Untuk perdagangan, N2 dibuat dari udara dengan metode pencairan dan destilasi bertingkat.b. Dalam laboratorium, N2 dapat dibuat dengan melibatkan reaksi oksidasi ammonium atau ammonia, yaitu pirolisis ammonium nitrat atau pengaliran ammonia melalui tembaga oksida panas.c. Dekomposisi termal sodium azida, NaN3 menghasilkan unsur-unsurnya, Na dan N2 murni.3. Tuliskan persamaan reaksi antara amonia dengan:a. Logam magnesium2 NH3 + 3 Mg Mg3N2 + 3 H2b. Diboron trioksidaB2O3 (s) + 2 NH3 (g) 2 BN (s) + 3 H2O (g)c. Larutan iodin3 I2 + NH3 3 NI + 3 HId. Gas oksigen4 NH3 (g) + 5 O2 (g) 4 NO (g) + 6 H2O (g)4. Jelaskan 3 bentuk alotrop fosfor.Jawab:a. Fosfor putih, molekul P4. Mempunyai bentuk seperti tetrahedron (tanpa atom pusat), lebih tepatnya piramida segitiga sama-sisi. Fosfor putih berwarna putih kekuningan, lunak, memiliki bau yang tajam seperti bawang putih serta lebih reaktif dan lebih beracun dibanding fosfor merah maupun fosfor hitam.Struktur fosfor putih P4 tahan hingga 800oC, tetapi di atas temperatur tersebut konsentrasi keseimbangan molekul P2 menjadi bertambah besar; Fosfor putih bersifat paling reaktif di antara alotrop nitrogen lainnya, mudah larut dalam berbagai pelarut, dan mempunyai tekanan uap lebih tinggi. Fosfor putih mudah terbakar di udara sehingga disimpan dalam air, mempunyai kelarutan yang sangat tinggi dalam SC2, sekitar 880 g tiap 100 g pelarut pada temperatur 10oC. Fosfor putih mempunyai titik leleh ~44,1oC dan titik didih ~280,5oC.b. Fosfor merah, lebih stabil daripada fosfor putih, dalam udara tidak terbakar secara spontan. Fosfor merah tidak bersifat piroforik dan tidak beracun. Fosfor merah dapat diperoleh dari fosfor putih dengan pengaruh pemanasan 300oC dalam atmosfer inert selama beberapa hari:P4 (putih) 4 P (merah) Ho = - 73,6 kJ mol-Titik leleh fosfor merah kira-kira 600oC; pada temperatur ini rantai polimer putus dan diperoleh kembali struktur unit fosfor putih, P4. Fosfor merah kurang reaktif, dan kurang larut dalam CS2.c. Fosfor hitam, lebih stabil daripada fosfor merah. Fosfor hitam memiliki kilap logam dan berstruktur lamelar. Kristalin fosfor hitam dibuat dari pemanasan fosfor putih pada tekanan tinggi dengan menggunakan katalisator Hg yang berfungsi sebagai seed, bijih penolong tumbuhnya kristal. Fosfor hitam juga kurang reaktif, dan kurang larut dalam CS2.

5. Jelaskan penggunaan senyawa fosfor dalam korek api.Jawab:Kepala korek sebagian mengandung agen oksidator kalium klorat, KClO3, dan pelapis kotak mengandung fosfor merah dan antimoni sulfida, Sb2S3, keduanya mudah teroksidasi secara eksotermik apabila digesek oleh kalium klorat.Jenis korek api geretan yang lain yaitu campuran agen oksdidator (kalium klorat) dengan agen reduktor (tetrafosfor trisulfida, P4S3) dibalutkan pada ujung kepala geretan. Gesekan kepala geretan ini akan menghasilkan nyala.

6. Tuliskan 3 reaksi pembuatan arsen.Metalik arsen berupa serbuk halus berwarna hitam, dapat dibuat dari reduksi asam arsenit dengan ion Sn2+ menurut persamaan reaksi:a. 2 H3AsO3 (aq) + 3 Sn2+(aq) + 6 H+(aq) 2 As(s) + 3 Sn4+(aq) + 6 H2O(l)b. As2O3 (s) + 3 C (s) 2 As (s) + 3 CO (g)c. As2O3 (s) + 3 H2 (g) 2 As (s) + 3 H2O (g)

GOLONGAN OKSIGEN1. Jelaskan kecenderungan unsur-unsur golongan oksigen.Jawab:Dalam golongan ini, oksigen, sulfur dan selenium termasuk non logam, telurium semilogam dan polonium sebagai logam. Titik leleh dan titik didih menunjukkan kecenderungan kenaikan yang khas bagi non logam, diikuti kecenderungan penurunan yang khas mulai dari logam polonium. Klasifikasi ini didukung oleh data tahanan listrik yang sangat rendah bagi logam polonium, melonjak tinggi bagi semilogam telurium dan sangat tinggi bagi non logam selenium. Kecuali oksigen, terdapat pola tertentu perihal tingkat oksidasi unsure-unsur golongan 16, yaitu bilangan oksidasi genap.Stabilitas tingkat oksidasi -2 dan +6 menurun dengan naiknya nomor atom, tetapi kestabilan tingkat oksidasi +4 naik, walaupun kecenderungan ini tidak teratur.

2. Jelaskan 2 bentuk alotrop oksigen.Jawab:a. Dioksigen, O2, berupa gas tak berwarna yang mempunyai titik didih - 183oC dan berwarna biru dalam fase cairnya serta bersifat paramagnetik. Dioksigen merupakan gas yang sangat reaktif, bereaksi dengan hampir semua unsur kecuali gas mulia; daya larutnya dalam air tidak terlalu besar, 5 g per 100 mL pada 0oC. Cara pembuatan gas dioksigen misalnya pemanasan kalium klorat atau melalui dekomposisi larutan hidrohen peroksida masing-masing dengan katalis mangan(IV) oksida, menurut persamaan reaksi:2 KClO3 (s) 2 KCl (s) + O2 (g) 2 H2O2 (aq) 2 H2O (l) + O2 (g) Selain sifat paramagnetik, terdapat pula molekul dioksigen yang bersifat diamagnetik, dan ini dapat diperoleh dari reaksi antara hidrogen peroksida dengan natrium hipoklorit menurut reaksi:2 H2O2 (aq) + ClO-(aq) O2 (g) diamagnetik + H2O (l) + Cl- (aq)b. Trioksigen atau ozon, O3, berupa gas biru tua, mempunyai titik didih -112oC dan bersifat diamagnetik dengan struktur bengkok, V dan sudut ikatan 117o. ozon bersifat racun sangat kuat. Gas ozon dihasilkan pada daerah tegangan listrik tinggi. Untuk mengurangi produksi ozon, mesin-mesin sebagai sumber penyebar ozon harus dilengkapi dengan filter karbon yang harus diganti secara periodik. Gas dioksigen yang dialirkan melalui medan listrik 10-20 kV juga mampu mengubah dioksigen menjadi ozon dengan konsentrasi keseimbangan kira-kira 10%:3 O2 (g) 2 O3 (g) ( = +143 kJ mol-)

3. Tuliskan persamaan reaksi berikut ini:a. Serbuk besi dengan dioksigen4 Fe (s) + 3 O2 (g) 2 Fe2O3 (s)b. Padatan barium sulfida dengan trioksida

c. Padatan barium dioksida dengan airBaO2 (s) + 2H2O (l) Ba(OH)2 (s) + H2 (g) d. Pemanasan kalium klorat 2 KClO3 (s) 2 KCl (s) + 3 O2 (g)

4. Gambarkan geometri molekul asam sulfat, ion belerang pentaflorida, belerang tetraflorida, ion tiosulfat, dan belerang dioksida, berdasarkan teori VSEPRJawab:a. Asam sulfatb. Ion belerang pentaflorida c. Belerang tetrafloridad. Ion tiosulfat e. Belerang dioksida

5. Jelaskan 5 peran kimiawi asam sulfat.Jawab:a. Asam sulfat sebagai suatu asamAsam sulfat encer sering digunakan sebagai suatu asam. Asam sulfat encer adalah asam kuat diprotik membentuk dua anion, ion hidrogen sulfat, HSO4- dan ion sulfat, SO42-, menurut reaksi berikut:H2SO4 (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + HSO4- (aq)Ka (1) = sangat besarHSO4- (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + SO42- (aq)Ka (2) = 1x10-2b. Asam sulfat sebagai pengering terhadap airAsam sulfat pekat mempunyai kemampuan melenyapkan komponen air dari sturuktur formula suatu senyawa. Contoh dalam reaksi kimia, penambahan asam sulfat pekat pada etanol akan menghasilkan etena, C2H4, atau etoksietana atau dietil eter, (C2H5)2O, bergantung pada kondisi reaksi yang bersangkutan menurut persamaan reaksi:C2H5OH (l) + H2SO4 (l) C2H5OSO3H (aq) + H2O (l)C2H5OSO3H (aq) C2H4 (g) + H2SO4 (aq) (dalam asam berlebihan)C2H5OSO3H (aq) + C2H5OH (l) (C2H5)2O (l) + H2SO4 (aq) (dalam etanol berlebihan)c. Asam sulfat sebagai pengoksidasiAsam sulfat pekat-panas merupakan agen pengoksidasi yang baik walaupun bukan oksidator sekuat asam nitrat. Sebagai contoh, asam sulfat pekat-panas berekasi dengan logam Cu menghasilkan ion tembaga(II) dan asam sulfat tereduksi menjadi belerang dioksida dan air menurut persamaan reaksi redoks:Cu (s) Cu2+ (aq) + 2e2 H2SO4 (l) + 2e SO2 (g) + 2 H2O (l) + SO42- (aq)d. Asam sulfat sebagai agen sulfonasiAsam sulfat pekat mempunyai kemampuan menggantikan satu atom hidrogen dalam suatu senyawa organik dengan gugus asam sulfonik, -SO3H, seperti contoh berikut:H2SO4 (l) + CH3C6H5 (l) CH3C6H4SO3H (s) + H2O (l)e. Asam sulfat sebagai suatu basaAsam sulfat adalah asam yang kuat, oleh karena itu hanya asam yang lebih kuat saja seperti asam fluorosulfonat yang mampu memaksa asam sulfat bertindak sebagai basa menurut persamaan reaksi:H2SO4 (l) + HSO3F (l) H3SO4+ (H2SO4) + SO3F- (H2SO4)

GOLONGAN HALOGEN1. Jelaskan kecenderungan unsur-unsur golongan halogen.Jawab:Titik leleh dan titik didih molekul diatomik halogen naik secara perlahan. Dan hal ini berkaitan dengan sifat polarisabilitas molekul-molekul yang bersangkutan. Sifat polarisabilitas molekul diatomik halogen naik secara perlahan dengan naiknya nomor atom; hal ini disebabkan oleh naiknya jari-jari atau volume atom dan jumlah total elektron, sehingga posisi elektron makin mudah terdistribusi secara tak homogen di sepanjang waktunya. Dengan demikian berakibat naiknya gaya dispersi atau gaya London, dan pada gilirannya mengakibatkan naiknya titik leleh dan titik didih molekul yang bersangkutan. Keelektronegatifan, energi ionisasi dan afinitas elektron semakin kecil dengan naiknya nomor atom. Sedangkan potensial reduksi standar (pada 25oC), titik leleh, dan titik didih semakin tinggi dengan naiknya nomor atom.

2. Jelaskan mengapa asam hidroflorida bersifat asam lemah sedangkan asam biner halogen lainnya bersifat asam kuat.Jawab:

3. Tuliskan persamaan reaksi berikut:a. Logam besi dengan gas klorin2 Fe (s)+3 Cl2 (g)2 FeCl3 (s)b. Logam besi dengan gas HClFe (s)+2 HCl (g)FeCl2 (s)+H2 (g)c. Fosfor dengan gas klorin berlebihP4 (s)+10 Cl2 (g)4 PCl5 (s)

4. Jelaskan cara pembuatan:a. Asam hidrokloridaPembuatan asam hidroklorida dalam laboratorium ada dua cara, yaitu:1) Melalui reaksi natrium klorida dengan asam sulfat pekat;Tahap pertama, pemanasan sekitar 150oC, menghasilkan natrium hidrogen sulfat menurut persamaan reaksi:NaCl (s)+H2SO4 (l) NaHSO4 (s) + HCl (g)Campuran kemudian dipanaskan hingga 550oC; pada temperatur ini terjadi reaksi antara natrium hidrogen sulfat dengan kelebihan natrium klorida membentuk natrium sulfat dan (tambahan) gas hidroklorida menurut persamaan reaksi:NaHSO4 (s) + NaCl (g) Na2SO4 (s) + HCl (g)Gas hidrogen klorida kemudian dilarutkan dalam air untuk mendapatkan asam pekat.2) Melalui reaksi langsung antara gas diklorin dengan dihidrogen:H2 (g) + Cl2 (g) 2 HCl (g)Porsi terbesar produksi hidrogen klorida sesungguhnya berasal dari hasil samping sintesis karbon tetraklorida:CH4 (g) + Cl2 (g) CCl4 (l) + 2 HCl (g)b. KaporitKaporit atau kalsium hipoklorit dapat dibuat dengan mereaksikan suspense kalsium hidroksida dengan gas diklorin menurut persamaan reaksi:2 Ca(OH)2 (s) + 2 Cl2 (g) Ca(ClO).2H2O (s) + CaCl2 (aq)Kalsium hipoklorit tidak larut dalam air, oleh karena itu dapat dipisahkan dengan penyaringan.

5. Jelaskan apa yang dimaksud dengan pseudohalida.Jawab:

GOLONGAN GAS MULIA1. Jelaskan kecenderungan unsur-unsur golongan gas mulia.Jawab:Unsur-unsur gas mulia (golongan 18) merupakan golongan yang paling tidak reaktif di antara unsur-unsur dalam TPU. Semua unsur gas mulia berupa gas monoatomik pada temperatur kamar, tidak berwarna, dan tidak berbau, tidak terbakar dan juga tidak mendukung pembakaran. Titik leleh dan titik didih sangat rendah, yang menandakan bahwa gaya dispersi yang mengikat atom-atomnya dalam fase padat dan fase cair sangat rendah. Rapatan (densitas) cenderung naik dengan naiknya nomor atom.

2. Gambarkan geometri molekul senyawa berikut berdasarkan teori VSEPR.a. XeF2b. XeF4

c. XeF6d. XeO3 e. XeO4f. (XeO6)4-

3. Tuliskan persamaan reaksi berikut:a. Xenon tetraflorida dengan fosfor triklorida

b. Xenon diflorida dengan air2 XeF2 (s) + 2 H2O (l) 2 Xe (g) + O2 (g) + 4 HF (l)c. Padatan barium perxenat dengan asam sulfatBa2XeO64- (aq) + 2 H2SO4 (pekat) 2 BaSO4 (s) + XeO4 (g) + 2 H2O (l)