OLIMPIADE SAINS NASIOAL KE IV

SELEKSI TINGKAT PROVINSI

UNTUK ICHO 2006

Bagian A. No. 1 s/d 40 (40 poin)

Pilihlah satu jawaban yang paling benar

1. Larutan 0,1 M yang manakah akan membentuk endapan dengan larutan 0,1 M KOH berlebihan, tetapi tidak mengendap dengan larutan 0,1 M NH3 berlebihan?A. AgNO3 B. Cu(NO3)2 C. BaCl2 D. AlCl3 E. MgCl2

2. Berikut ini manakah senyawa yang kelarutannya dalam air paling kecil?A. CH3CO2H C. CH3COCH3 E. CH3CH2OHB. CH3OCH3 D. CH3CO2K

3. Suatu senyawa mengandung kadar unsur (% berat) sebagai berikut: S = 35,97%; O = 62,9%; dan H = 1,13%. Rumus molekul senyawa tersebut adalah . . . .

A. H2SO3 B. H2S2O7 C. H2S2O8 D. H2SO4 E. H2SO7

4. Dalam larutan alkali, klorin akan berubah menjadi ion Cl– dan ion ClO3–, maka

perbandingan ion Cl– dan ion ClO3– yang terbentuk adalah . . . .

A. 1 : 1 B. 2 : 1 C. 3 : 1 D. 5 : 1 E. 7 : 1

5. Bila tekanan suatu contoh air pada titik tripelnya diturunkan, sedangkan suhunya dibuat tetap, maka perubahan fase yang terjadi adalah:

1. fusi 2. sublimasi 3. penguapan

A. 1 B. 2 C. 3 D. 2 dan 3 E. 1 dan 3

6. Bila 1,2 gram sulfur dilarutkan dalam 15 gram naftalena ternyata larutan tersebut membeku pada 77,2 ºC. Massa molekul relatif sulfur tersebut adalah . . . .

(Diketahui titik beku naftalena = 80ºC dan Kf naftalena = 6,8 ºC/m)

A. 180 B. 190 C. 240 D. 260 E. 300

7. Berdasarkan pengetahuan kimia, logam manakah dari yang berikut ini paling mudah dioksidasi?A. Fe B. Pb C. Ag D. Na E. Li

8. Bila ion-ion berikut ini dilarutkan dalam air dengan konsentrasi yang sama, larutan manakah yang mempunyai pH paling rendah?A. K+ B. Ba2+ C. Co2+ D. Fe3+ E. Ca2+

9. Bila larutan 0,1 M HClO4, NH4Br, KOH, dan KCN disusun berdasarkan kenaikan [H+], maka urutan yang benar adalah . . . .A. KOH < KCN < NH4Br < HClO4 D. NH4Br < HClO4 < KOH < KCNB. KCN < KOH < HClO4 < NH4Br E. KCN < NH4Br < KOH < HClO4 C. HClO4 < NH4Br < KCN < KOH

10. Indikator yang paling cocok untuk titrasi antara 0,10 M NH3 (KbNH3 = 1,8 x 10–5) dengan 0,10 M HNO3 adalah . . . .A. kresol merah (trayek ph : 1 – 2) D. alizarin kuning (trayek pH : 10 –

12)B. metilmerah (trayek pH : 4 – 6) E. semua bis adipakaiC. fenolftalein (trayek pH : 8 – 10)

11. Molekul berikut yang bersifat polar adalah . . . .

A. SO2 B. CO2 C. XeF2 D. PCl5 E. CF4

12. Tiga tingkatan energi ionisasi unsur X masing-masing adalah 735, 1445 dan 7730 kJ/mol. Maka ion X yang paling stabil adalah . . . .

A. X+ B. X2+ C. X3+ D. X– E. X2–

1

13. Gas berikut yang dapat ditampung dalam air adalah . . . .A. sulfur dioksida C. hidrogen klorida E. amoniaB. karbon dioksida D. oksigen

14. Gas yang paling sedikit terdapat di atmosfer bumi adalah . . . .

A. argon C. karbon monoksida E. oksigenB. karbon dioksida D. nitrogen

15. Untuk menentukan kandungan KOH dalam 500 mL larutannya, sebanyak 10 mL larutan KOH tersebut dititrasi dengan HCl 0,115 M. Ternyata HCl yang dibutuhkan adalah 18,72 mL. maka jumlah mol KOH yang terdapat dalam 500 mL larutan KOH tersebut adalah . . . .A. 0,00215 mol C. 0,108 mol E. 0,125 molB. 0,0043 mol D. 0,215 mol

16. Pada reaksi kesetimbangan: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)Bila 2 mol N2 dan 3 mol H2 direaksikan, maka NH3 yang dapat dibentuk bila semua reaktan pembatas habis terpakai, maka produk NH3 disebut . . . .A. hasil limit C. hasil produk E. semua jawaban

salahB. % hasil D. hasil teoritis

17. Pada temperatur tinggi, bila gas karbon monoksida bereaksi dengan gas hidrogen akan menghasilkan metanol seperti persamaan reaksi di bawah ini:

CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) Bila 0,40 mol CO dan 0,30 mol H2 bereaksi dalam bejana 1 liter dan mencapai kesetimbangan ternyata terbentuk 0,06 CH3OH. Maka nilai Kc untuk reaksi tersebut adalah . . . .A. 0,50 B. 0,98 C. 1,70 D. 2,0 E. 5,4

18. Diketahui:CS2(l) + 3O2(g) → CO2(g) + 2SO2(g) ∆Hº = −1077 kJH2(g) + O2(g) → H2O2(l) ∆Hº = −188 kJH2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) ∆Hº = −286 kJ

Nilai ∆Hº reaksi berikut CS2(l) + 6H2O2(l) → CO2(l) + 6H2O(l) + 2SO2(g)

adalah . . . . A. −1175 kJ B. −1551 kJ C. −1665 kJ D. −3921 kJ E. −4000 kJ

19. Katalis menaikkan kecepatan reaksi dengan jalan . . . .A. merubah mekanisme reaksiB. menambah besaran harga energi aktivasiC. menambah konsentrasi produkD. mengurangi perbedaan energi dari reaktan dan produkE. semua betul

20. Reaksi : H2C2O4 + 2H2O 2H3O+ + C2O42– K = .... ?

Asam oksalat, H2C2O4, adalah asam diprotik dengan harga tetapan kesetimbangan K1 = 5,36 x 10–2 dan K2 = 5,3 x 10–5. Maka harga tetapan kesetimbangan reaksi di atas adalah . . . .A. 5,36 x 10–2 C. 2,8 x 10–6 E. 2 x 10–13

B. 5,3 x 10–5 D. 2 x 10–10

21. Senyawa CH3CH3OH mendidih pada 78ºC sedangkan senyawa CH3OCH3 mendidih pada –24 ºC. Kedua senyawa tersebut mempunyai komposisi kimia yang sama. Perbedaan titik didih kedua zat disebabkan oleh perbedaan . . . .A. massa molekul relatif C. kalor spesifik E. salah semuaB. massa jenis D. kalor pembakaran

22. Bila diketahui : X = CH3CH2CH2CH2CH3; Y = CH3CH2CH2CH2OH dan Z = HOCH2CH2CH2OH

2

Berdasarkan konsep kepolaran dan ikatan hidrogen, maka urutan kenaikan kelarutan zat-zat tersebut di atas dalam air adalah . . . .A. Z < Y < X C. Y < Z < X E. Y < X < ZB. X < Z < Y D. X < Y < Z

23. Molekul-molekul berikut ini:

1. BCl3 2. CHCl3 3. NCl3 4. CH2 = CH2

Molekul yang berbentuk planar adalah . . . .A. 1 B. 2 C. 1 dan 3 D. 1 dan 4 E. 3 dan 4

24. Nilai pH dari larutan 1 x 10–2 molar HCN adalah . . . . (Ka = 4 x 10–10)A. 10 C. 7 E. antara 4 dan 7B. antara 7 dan 10 D. 4

25. Di laboratorium, senyawa X dan Y yang terdapat dalam suatu larutan dapat dipisahkan dengan cara kristalisasi fraksional. teknik ini dapat dilakukan karean X dan Y mempunyai perbedaan . . . .A. titik didih C. massa jenis E. kelarutanB. titik leleh D. warna kristal

26. Kelarutan barium sulfat (BaSO4) yang paling kecil terdapat pada 0,01 M larutan . . . .A. Al2(SO4)3 C. Na2SO4 E. BaCl2 B. (NH4)2SO4 D. NH3

27. Senyawa radioaktif 96Cm245 meluruh dengan memancarkan satu partikel beta. Setelah peluruhan akan dihasilkan . . . .A. Pu-245 B. 95Am C. Cm-248 D. Cm-250 E.

97Bk

28. Konversi berikut ini yang sukar dilakukan adalah . . . .

29. Reaksi : CH3CO2H + reaktan → CH3CO2CH3 dapat berlangsung dengan menggunakan reaktan dan pelarut sebagai berikut:A. K+, CH3O, CH3OH C. K+; CH3O ; H2O E. KOH; CH3OH B. H+, CH3OH D. H+; CH3OH ; H2O

30. Reaksi: RCH = CH2 + HBr → RCH2 – CH3Br agar dapat berlangsung membutuhkan penambahan . . . A. asam C. Hg(OAct)2 E. reduktor B. KOC(CH3)3 D. peroksida

31. Benzena dan toluena membentuk larutan ideal. Tekanan uap jenuh toluena pada 20ºC adalah 22 torr. Untuk campuran yang ekimolar antara benzena dan toluena pada 20ºC, maka tekanan uap toluena adalah . . . .A. 5,5 torr C. 11 torr E. 44 torrB. 7,3 torr D. 22 torr

32. Parameter suatu reaksi kimia akan berubah bila digunakan katalis. Parameter yang berubah adalah . . . .A. energi bebas Gibbs (∆G) d. konstante kecepatan reaksi (k)B. entropi (∆S) e. semua betulC. konstante kesetimbangan (K)

33. Di antara senyawa berikut ini, basa Lewis yang terkuat adalah . . . .

3

A. BH3 B. NH3 C. CH4 D. H2O E. HF

34. Produk utama dari reaksi berikut:

35. Untuk membedakan alkohol primer dan tersier dapat digunakan . . . .A. logam natrium C. PCl5 E. semua bisaB. PCl3 D. KMnO4/H+

36. Oksidasi senyawa berikut akan menghasilkan asam dikarboksilat, kecuali . . . .

37. Pirolisis adalah peristiwa . . . . A. pembentukan molekul-molekul yang lebih besarB. pembentukan molekul-molekul yang lebih kecilC. pembentukan alkoholD. pembentukan asam karboksilatE. betul semua

38. Pemanasan 2-metil-2-butanol denan asam sulfat 75% akan menghasilkan . . . .A. 2-metil-2-butena C. 2-metilbutana E. 1-butenaB. 2-metil-1-butena D. 2-butena

39. Oksidasi 2-metil-2-butena dengan HIO4 akan membentuk . . . .I. CH3CHO III. CH3CH2CH2OH

II. CH3COCH3 IV. CH3CH2 – O – CH2CH3

A. I B. II C. I + III D. II + IV E. I + II

40. Yang termasuk reaksi adisi elektrofilik adalah . . . .A. CH3CH2Cl + KOH/alkohol D. 2-butena + HClB. CH3CH2Cl + KOH/air E. 2-butena + KCN /HClC. 2-butena + Br2/CCl4

4

BAGIAN B: ESSAI

Soal 1 (12 poin)

Unsur brom memiliki nomor atom 35 sedangkan oksigen memiliki nomor atom 8.

a. Konfigurasi elektron atom brom adalah ……………………………………………….

Konfigurasi elektron atom oksigen adalah ……………………………………………….

b. Lengkap tabel berikut:

Partikel Jumlah proton Jumlah elektron Jumlah neutron79Br

Ion 79Br+

Ion 16O2–

Molekul O2

c. Brom dapat larut dalam pelarut organik seperti karbon tetraklorida. Larutan brom 0,2 M dalam karbon tetraklorida dapat bereaksi sempurna dengan 1,00 gram campuran heksana dan 1-heksena. Jika diketahui Ar H = 1; C = 12, maka

(i) persamaan reaksi percobaan ini adalah ...........................................................................

(ii) Kadar 1-heksena = ..........................................................................................................

Soal 2 (10 poin)

Unsur belerang mempunyai nomor atom 16, sedangkan klorin memiliki nomor atom 17. Belerang dapat bereaksi dengan klorin membentuk senyawa belerang diklorida.

a. Gambarkan struktur Lewis disekitar belerang dan klorin pada senyawa belerang diklorida tersebut.

b. (i) jumlah pasangan elektron bebas di sekitar atom belerang adalah ............................

(ii) Jumlah pasangan elektron di sekitar atom belerang adalah ......................................

c. (i) Berdasarkan teori hibridisasi, tentukan orbital hibrida yang terbentuk pada atom S

dalam senyawa belerang diklorida.

(ii) Gambarkan bentuk geometri molekul senyawa belerang diklorida.

d. Besar sudut ikatan klor-belerang adalah .............................

Soal 3 (16 poin)

Seorang instruktur memberi siswanya 8 tabung yang labelnya hilang. Tabung yang berisi larutan tersebut diberi label A, B, C, D, E, F, G dan H. Untuk menguji larutan tersebut kepada siswa diberikan indikator fenolftalin (pp), air distilasi dan tabung reaksi mini. Instuktur mengatakan bahwa ke 8 tabung masing-masing berisi 1 jenis larutan yang tak dikenal dengan konsentrasi sebesar 0,1 M. Ke 8 larutan yang tak dienal tersebut sebenarnya adalah HCl, BaCl2, AgNO3, NaHCO3, H2SO4, KI, Pb(NO3)2 dan NaOH. Instruktur meminta kepada siswa itu untuk mengidentifikasi larutan dalam masing-masing tabung dari A samapai H dengan melakukan tes dalam tabung mini.

5

Laporan hasil ujinya adalah sebagai berikut:(1) Sesudah penambahan indikator PP, hanya larutan B dan H yang

memberi warna pink. (2) G bereaksi dengan A juga dengan C membentuk endapan putih; dengan

B membentuk endapan coklat dan dengan F menghasilkan endapan kuning muda.(3) C bereaksi dengan D, juga dengan H membentuk endapan putih. C tidak

bereaksi degan A. (4) E bereaksi dengan F membentuk endapan kuning.(5) D bereaksi dengan H menghasilkan gelembung gas, namun D bila dicampur

dengan B tidak menghasilkan gas. (6) sesudah menempatkan masing-masing 6 tetes larutan B dalam 2 tabung

mini, dan ditambahkan 1 tetes indikator PP, kedua larutan menunjukkan warna pink, dan kemudian bila kedua larutan tersebut masing-masing ditambahkan 3 tetes A dab 3 tetes D, kedua larutan tersebut berwarna pink pucat.

(7) Setelah mencatat hasil percobaan siswa bertanya kepada instruktur: Apakah endapan coklat yang dihasilkan oleh reaksi antara G dan B. Dan jawaban instruktur adalah AgOH. Berdasarkan deskripsi tasi, nyatakan bagi masing-masing dari ke 8 larutan tak dikenal dalam wadah A s.d H tersebut.

Soal 4 (10 poin)

Di bawah ini Tabel rangkuman kandungan protein, karbohidrat dan lemak untuk beberapa restoran siap saji.

Data kandungan protein, karbohidrat dan lemak pada berbagai jenis makanan di beberapa restoran siap saji.

Restoran Zat makakan Burger Milk-shake French Fries

A Protein (g)Karbohidrat (g)

Lemak (g)

11299

10729

22019

B Protein (g)Karbohidrat (g)

Lemak (g)

1230`0

10669

32612

C Protein (g)Karbohidrat (g)

Lemak (g)

132911

11557

22510

Makanan siap saji seperti burger, milk-shake dan French Fries sangat digemari anak-anak. Makanan tersebut mengandung protein, karbohidrat dan lemak dengan kadar yang berbeda.

Jika diketahui bahwa 1 gram protein menghasilkan 4 kkal, satu gram karbohidrat menghasilkan 4 kkal dan 1 gram lemak menghasilkan 9 kkal. Bila dipesan 1 burger, 1 milk-shake dan 1 french fries, maka:a. Restoran manakah yang menjual makanan dengan nilai kalori paling

redah? Jelaskan jawaban anda dengan perhitungan.b. Berapa nilai kalori total terendah tersebut?

Soal 5 (14 poin)

Seorang siswa mengamati natrium hidroksida (NaOH) dalam cawan petri dan setelah beberapa waktu didiamkan di udara terbuka secara perlahan-lahan meleleh (deliques). Beberapa hari kemudian, siswa tersebut menemukan bahwa permukaan natrium hidroksida yang meleleh tersebut telah dilapisi oleh bubuk/serbuk putih. Serbuk putih dilarutkannya dengan air destilasi dan diencerkan hingga menjadi tepat 1 liter. Kemudian memipetnya tepat 10,0 mL (sebagai larutan A) dan memasukkannya ke dalam wadah dan selanjutnya meniternya dengan larutan HCl 0,100 M.

Percobaan-1:Dalam titrasi ini digunakan indikator PP; Warna pink dari indikator hilang ketika volum larutan HCl yang ditambahkan mencapai 15,0 mL.

6

Percobaan-2:Sebanyak 2 tetes metil jingga ditambahkan ke dalam wadah yang berisi hasil titrasi dari percobaan (1) dan setelah penambahan 5,00 mL larutan HCl 0,100 M warna berubah dari jingga menjadi merah.

Pertanyaan:a. Tulis reaksi dari terbentuknya serbuk putih ketika natrium hidroksida dibiarkan di

udara. Beri nama zat yang berbentuk serbuk putih tersebut.b. Tulis persamaan reaksi titrasi pada percobaan (1) dan percobaan (2).c. Hitunglah komposisi jumlah natrium hidroksida padat yang terdapat dalam cawan

petri dan jumlah serbuk putih yang terbentuk. d. Hitunglah jumlah NaOH mula-mula sebelum terpapar di udara.

Soal 6 (12 poin)

Seorang siswa menganalisis sampel air. Siswa tersebut melakukan percobaan analisis kadar ion kalsium, klorida dan sulfat dari sampel air. Percobaan dilakukannya dengan cara sebagai berikut:

1. Sebanyak 10 mL sampel air dilewatkan pada bahan kimia penukar ion, RH. larutan yang keluar dititrasi dengan larutan natrium hidroksida 0,5 M, ternyata dibutuhkan sebanyak 11,75 mL.

2. Sejumlah 10 mL sampel air diencerkan dalam labu ukur dengan air sampai tepat 100 mL. Sebanyak 10 mL larutan encer ini dititrasi dengan larutan perak nitrat 0,086 M. Ternyata dibutuhkan 6,21 mL.

3. Sejumlah 100 mL air ditambah larutan amonium oksalat berlebihan, endapan yang terbentuk disaring dan dilarutkan dengan asam sulfat panas. Larutan yang dihasilkan bereaksi sempurna dengan larutan kalium permanganat 0,02 M sebanyak 24,00 mL.

Pertanyaan:

a. Tulislah persmaan reaksi secara lengkap untuk reaksi kimia yang terjadi pada percobaan (1), (2) dan (3).

b. Hitunglah:i. konsentrasi ion sulfatii. konsentrasi ion kloridaiii. konsentrasi ion kalsium

yang terdapat dalam sampel tersebut.

Soal 7 (10 poin)

Di dalam suatu wadah tertutup pada suhu 298 ºC terjadi dekomposisi termal senyawa azometan (H3CN=NCH3) sesuai reaksi

H3CN=NCH3(g) → C2H6(g) + N2(g)

Pada suhu 298 ºC, dilakukan pengamatan laju dekomposisi dengan mengamati perubahan tekanan total campuran gas-gas pada periode waktu tertentu. Diperoleh data seperti tertera pada tabel berikut ini:

t (menit) 10,0 21,0 35,0 ∞

P (torr) 491,9 548,0 609,0 861,6

Pertanyaan: Berdasarkan data pada tabel tersebut,a. Buktikan bahwa proses reaksi dekomposisi azometan adalah reaksi orde 1b. Hitunglah nilai rata-rata tetapan laju pada 298,0 ºCc. Bila waktu paruh senyawa A pada 320,0ºC adalah 9,5 menit, tentukanlah energi

aktivasi (Ea) dari reaksi ini.

7

Soal 8

Di bawah ini Tabel rangkuman kandungan protein, karbohidrat dan lemak untuk beberapa restoran siap saji.

Data kandungan protein, karbohidrat dan lemak pada berbagai jenis makanan di beberapa restoran siap saji.

Restoran Zat makakan Burger Milk-shake French Fries

A Protein (g)Karbohidrat (g)

Lemak (g)

11299

10729

22019

B Protein (g)Karbohidrat (g)

Lemak (g)

1230`0

10669

32612

C Protein (g)Karbohidrat (g)

Lemak (g)

132911

11557

22510

Makanan siap saji seperti burger, milk-shake dan French Fries sangat digemari anak-anak. Makanan tersebut mengandung protein, karbohidrat dan lemak dengan kadar yang berbeda.

Jika diketahui bahwa 1 gram protein menghasilkan 4 kkal, satu gram karbohidrat menghasilkan 4 kkal dan 1 gram lemak menghasilkan 9 kkal. Bila dipesan 1 burger, 1 milk-shake dan 1 french fries, maka:c. Restoran manakah yang menjual makanan dengan nilai kalori paling

redah? Jelaskan jawaban anda dengan perhitungan.d. Berapa nilai kalori total terendah tersebut?

Soal 9 (20 poin)

a. Senyawa Grignard sdapat dibuat sebagai berikut:

RX + Mg → RMgX (senyawa Grignard)

Tulislah reaksi pembuatan etilmagnesium bromida.

b. Senyawa Grignard bereaksi dengan senyawa karbonil sebagai berikut:

bila hasilnya dihidrolisis akan menghasilkan alkohol. Bila etilmagnesiumbromida dipakai untuk menghasilkan senyawa di bawah ini, tentukan reagen yang dipakai dan tulis reaksinya dengan lengkap (dalam rumus bangun).

(i) propanol (ii) 2-butanol (iii) 2-metil-2-butanol

c. Bila 2-bromobutana dipakai untuk membuat senyawa Grignard dan kemudian produknya direaksikan dengan CO2 dan setelah itu dihidrolisis menghasilkan asam karboksilat. tentukan senyawa yang terbentuk dan tulis reaksinya dalam rumus bangun.

Soal 10 (14 poin)

a. Selesaikan reaksi di bawah ini dalam rumus bangun:

8

b. (1) Gambarkan senyawa asam α-amino propionat dalam bentuk zwitter-ion dan buktikan bahwa asam tersebut bersifat amfoter.

(2) Benzena merupakan senyawa aromatik, buktikan.

9