Soal 2. Analisis Campuran Logam dalam Paduan …olimpiade.psma.kemdikbud.go.id/index/SOAL/SOAL...

33
OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2014 CALON PESERTA INTERNATIONAL CHEMISTRY OLYMPIAD (IChO) 2015 Mataram, Lombok 1-7 September 2014 Kimia LEMBAR JAWAB Teori Waktu: 240 menit KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN MENENGAH Hak Cipta Dilindungi Undang-

Transcript of Soal 2. Analisis Campuran Logam dalam Paduan …olimpiade.psma.kemdikbud.go.id/index/SOAL/SOAL...

Hak Cipta

Dilindungi Undang-undang

OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2014

CALON PESERTA

INTERNATIONAL CHEMISTRY OLYMPIAD (IChO) 2015

Mataram, Lombok

1-7 September 2014

Kimia

LEMBAR JAWAB

Teori

Waktu: 240 menit

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN MENENGAH

DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH ATAS

TAHUN 2014

Nama:Asal Sekolah:

OSN 2014Halaman 10

TABEL PENILAIAN (diisi oleh juri)

Nomor Soal:

NILAI

PARAF PEMERIKSA

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Total

Soal 1. Kandungan Kalsium Karbonat dalam Mutiara (19 poin)

a

b

c

d

e

f

g

Total

2

2

2

4

2

4

3

19

a. Tentukan rumus molekul gas yang terbentuk pada pelarutan mutiara. (2)

b. Tuliskan reaksi yang terjadi pada pelarutan mutiara dalam asam asetat. (2)

c. Tuliskan reaksi yang menghasilkan endapan berwarna putih tersebut. (2)

d. Hitung persentase-massa (% massa) aragonit dalam mutiara tersebut. (4)

e. Tuliskanlah reaksi kesetimbangan kelarutan aragonit dalam air laut tersebut. (2)

f. Tentukanlah kelarutan aragonit dalam air laut (dalam satuan g/kg). (4)

g. Perkirakan pH larutan aragonit dalam air, asam atau basa, jelaskan mengapa demikian. (3)

Soal 2. Analisis Campuran Logam dalam Paduan Logam (20 poin)

a

b

c

d

Total

3

4

4

9

20

a. Agar terbentuk endapan garam alumunium dan magnesium dengan 8-hydroxyquinoline secara sempurna, tentukan suasana larutan yang sebaiknya digunakan (asam atau basa), jelaskan mengapa demikian. (3)

b. Tuliskan persamaan reaksi antara ion alumunium dan ion magnesium dengan 8-hydroxyquinoline untuk menghasilkan endapan Al(C9H6NO)3 dan Mg(C9H6NO)2 dalam suasana larutan yang sebaiknya digunakan (jawaban (a)). (4)

c. Tuliskan persamaan reaksi pembakaran Al(C9H6NO)3 dan Mg(C9H6NO)2 menjadi oksida-oksidanya. (4)

d.Dari data yang diuraikan pada wacana di atas, hitung % massa Al dan Mg dalam paduan logam Dow tersebut. (9)

Soal 3. Senyawa Karbida dan Lampu Kereta Kuda (25 poin)

a

b

c

d

e

f

g

Total

2

2

4

3

3

4

7

25

a. Gambarkan struktur titik Lewis ion C22. (2)

b. Tentukan anion yang terdapat dalam senyawa Mg2C3. (2)

c. Gambarkan dua struktur titik Lewis yang mungkin untuk ion yang anda tuliskan pada jawaban soal b. (4)

d. Tuliskan reaksi setara Mg2C3 dengan air. (3)

e. Gambarkan satu unit sel CaC2. (3)

f. Jika sebuah lampu kereta kuda memerlukan 0,2 kg gas etuna per jam, hitung massa CaC2 minimal yang harus tersedia dalam sebuah kereta kuda yang memiliki 2 lampu untuk berjalan selama 3 jam pada malam hari. Asumsikan semua reaksi yang terjadi berlangsung sempurna. (4)

g. Hitung kalor yang dihasilkan pada semua reaksi yang terjadi jika 320,5 gram CaC2 telah habis bereaksi untuk menyalakan lampu kereta kuda. (7)

Soal 4. Kesetimbangan Asam-basa dalam Air (23 poin)

a

b

c

d

e

f

Total

2

3

5

3

5

5

23

a. Tuliskan persamaan reaksi kesetimbangan disosiasi kedua asam tersebut. (2)

b. Tuliskan persamaan yang menunjukkan adanya persamaan keseimbangan konsentrasi muatan, yaitu hubungan antara konsentrasi [H] dalam larutan X dengan konsentrasi spesi-spesi ion negatif lainnya pada pH = 2,38. (3)

c. Turunkan persamaan yang mengkaitkan konsentrasi [OAc] pada kesetimbangan dengan [HOAc]awal, tetapan disosiasi asam KHOAc dan [H+]. (5)

d. Turunkan pula persamaan yang mengkaitkan konsentrasi [HCOO] pada kesetimbangan dengan [HCOOH]awal, tetapan disosiasi asam KHCOOH dan [H]. (3)

e. Dari ketiga persamaan yang diperoleh pada soal b), c) dan d) di atas dan dengan pendekatan yang sesuai, turunkan persamaan baru yang menghubungkan antara jumlah [HOAc]awal dan [HCOOH]awal dalam larutan X. (5)

f. Dengan menggunakan data reaksi netralisasi (reaksi pada titik ekivalensi titrasi), hitunglah konsentrasi awal dari setiap asam: [HOAc]awal dan [HCOOH]awal dalam larutan X yang dinyatakan dalam mol/L dengan ketelitian 3 angka di belakang koma. (5)

Soal 5. Kinetika Reduksi Gas NO oleh Gas H2 (20 poin)

a

b

c

d

e(i)

e(ii)

e(iii)

Total

4

2

3

4

3

2

2

20

a. Tentukan orde reaksi masing-masing terhadap NO dan H2. (4)

b. Tuliskan persamaan laju reduksi gas NO tersebut dan orde reaksi total. (2)

c. Hitung tetapan laju reaksi tersebut. (3)

d. Bila awalnya tekanan parsial, PH2 awal = 500 mmHg dan PNO awal = 350 mmHg, sesudah reaksi berlangsung beberapa saat, ternyata tekanan parsial H2, PH2 turun menjadi 350 mmHg. Hitung tekanan parsial gas NO, PNO, pada saat tersebut. (4)

e. (i) Tentukan usulan mekanisme reaksi yang dapat diterima dan jelaskan mengapa demikian. (3)

e. (ii) Tentukan tahap yang merupakan tahap penentu laju pada mekanisme reaksi yang diterima. (2)

e. (iii) Tuliskan zat antara pada mekanisme reaksi yang diterima. (2)

Soal 6. Reaksi Redoks (22 poin)

a

b

c

d

e

f

Total

6

3

2

4

4

3

22

a. Tuliskan spesi manakah pada Tabel pada berkas soal yang dapat mereduksi ion Fe3+ menjadi Fe2+ pada kondisi standar. Tuliskan persamaan reaksi yang telah disetarakan. (6)

b. Hitunglah tetapan kesetimbangan salah satu reaksi yang dituliskan pada jawaban a). (3)

c. Tuliskan persamaan reaksi antara [Fe(H2O)6]3+ dengan air (reaksi hidrolisis). (2)

d. Tentukan nilai pH dan derajat hidrolisis, . (4)

e. Apakah larutan tersebut dapat menghasilkan endapan Fe(OH)3? Jelaskan dengan perhitungan. (4)

f. Jika dalam suatu larutan terdapat senyawa Fe2(SO4)3 dan Na2S2O5, maka berdasarkan data potensial reduksi elektroda standar pada Tabel pada berkas soal, tuliskan reaksi redoks yang mungkin terjadi dalam larutan tersebut. (3)

Soal 7. Kandungan Senyawa Organik dalam Minyak Lawang (36 poin)

a

b

c

d

e

f

g

Total

2

4

6

8

6

6

4

36

a. Tuliskan senyawa manakah yang memiliki karbon kiral dan gambar ulang struktur senyawanya kemudian beri tanda pusat karbon kiral dalam senyawa tersebut. (2)

b. Sarankan reagen dan kondisi reaksi yang memungkinkan terjadinya reaksi transformasi dari eugenol menjadi metal eugenol serta tuliskan reaksi yang terjadi.(4)

c. Gambarkan struktur produk yang ditampilkan pada skema reaksi transformasi eugenol. (6)

d. Gambarkan struktur senyawa organic A, B dan C dalam reaksi transformasi katekol menjadi safrol, serta tuliskan reagen dan kondisi X untuk reaksi transformasi eugenol menjadi safrol. (8)

e. Gambarkan struktur D, E dan MDMA berdasarkan skema reaksi pada berkas soal. (6)

f. Gambarkan struktur senyawa dalam setiap tahap reaksi sintesis -terpineol. (6)

g. Senyawa -terpineol dapat mengalami reaksi dehidrasi dalam H2SO4 33% menghasilkan campuran produk dari beberapa senyawa turunan alkenanya. Gambarkan dua struktur produk dehidrasi -terpineol. (4)

Soal 8. Etnobotani Obat Tradsional Suku Sasak Lombok (27 poin)

a

b

c

d

e

f

g

h

Total

3

3

6

3

3

2

4

3

27

a. Gambarkan struktur produk yang terbentuk jika hispudin direaksikan dengan benzilklorida berlebih dalam suasana basa. (3)

b. Gambarkan struktur produk yang terbentuk jika hispudin direaksikan dengan isopropilbromida dalam katalis FeBr3. (3)

c. Gambarkan semua struktur produk dalam setiap tahap reaksi pembentukan flavanon (Y, Flavanon dan W). (6)

d. Gambarkan mekanisme reaksi pembentukan senyawa W dalam tahap reaksi pertama dalam skema reaksi di atas. (3)

e.

Gambarkan struktur produk yang terbentuk jika asam klerodermat direaksikan dengan piperidin (). (3)

f. Tentukan konfigurasi absolut (R atau S) untuk karbon kiral a dan b pada senyawa asam klerodermat. (2)

g. Gambarkan struktur produk yang terjadi jika asam klerodermat direaksikan dengan Br2 dalam CCl4 dan tuliskan apa yang teramati jika reaksi ini dilakukan di laboratorium. (4)

h. Jika produk yang terbentuk pada soal (g) dilakukan reaksi hidrolisis dalam suasana asam, gambarkan produk yang terbentuk. (3)

Soal 9. Penentuan Struktur dari Ekstrak Kelenjar Ratu Tawon Madu (33 poin)

a

b

c

d

e

Total

8

3

16

4

2

33

a. Tentukan rumus molekul X, dan tuliskan gugus fungsi yang menyebabkan senyawa X bersifat asam. (8)

b. Tentukan derajat ketidakjenuhan senyawa X tersebut. (3)

c. Tentukan senyawa A, B, C, dan X. (16)

d. Tuliskan nama dari isomer senyawa X. (4)

e. Gambarkan struktur senyawa E. (2)

SEMOGA BERHASIL

NH