disusun oleh amaldo firjarahadi tane · pdf filepembahasan sbmptn kimia 2017 page 2 ... di...

KODE: 109

www.amaldoft.wordpress.com

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017

DISUSUN OLEH

—AMALDO FIRJARAHADI TANE—

KODE: 109



1.

MATERI: STRUKTUR ATOM DAN SISTEM PERIODIK UNSUR

Di soal diketahui bahwa unsur Cr memiliki nomor atom 24. Ingat, bahwa jumlah

neutron suatu unsur dan ionnya bernilai sama, yang membedakannya hanyalah

nomor atom (Z) atau jumlah proton atau jumlah elektron.

Ion Cr2+

punya 22 elektron dalam bentuk kation (ion positif) karena suatu unsur

dalam bentuk ion positif melepaskan sebanyak faktor valensi ion yang

dilepaskannya.

Sebanyak 2 elektron yang dilepaskan dari unsur Cr berada pada tingkat subkulit

terendah, yaitu subkulit s. Jadi, konfigurasi elektron ion Cr2+

kehilangan 2 elektron

pada subkulit s terakhirnya:

24Cr = 1s2 2s

2 2p

6 3s

2 3p

6 4s

1 3d

5

24Cr2+

= 1s2 2s

2 2p

6 3s

2 3p

6 3d

4

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: 109



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.

Nah, struktur organik di soal adalah jenis senyawa hidrokarbon alkena, yang bisa

digambarkan secara detail pada gambar berikut.

Pada senyawa alkena terdapat 1 ikatan sigma dan 1 ikatan pi. Kedua ikatan ini lebih

kuat tetapi panjang rantai karbonnya lebih pendek dibandingkan senyawa alkana.

Setiap atom karbon yang berikatan rangkap (C=C), orbital hibridanya adalah sp2

karena terbentuk ikatan sigma ke 3 atom lainnya, yaitu 1 atom C dan 2 atom H

seperti yang terlihat pada struktur di atas.

Dari struktur di atas terlihat bahwa atom C yang mengikat CH3 terikat sebuah ikatan

tunggal dengan CH3 dan sebuah ikatan rangkap dengan atom C lainnya. Ingat,

dalam pembastaran (hibridisasi) pada orbitalnya, orbital ikatan rangkap diperlukan

tetapi tidak dituliskan dalam model hibridisasinya.

Di bawah ini menunjukkan orbital hibridisasi atom C yang terikat CH3, di mana

terjadi promosi elektron dari tingkat 2s ke 2p; dengan warna biru adalah orbital

yang mengikat sebuah atom C; warna merah adalah orbital 2 atom H; dan warna

hijau adalah orbital ikatan rangkap C dan C hasil promosi dari 2s2.

1s2 2s

2 2p

2

↑↓ ↑x ↑x ↑x ↑

KODE: 109



Dikarenakan pada pembastaran di atas terikat pada sebuah subkulit s dan dua buah

subkulit p (yaitu px dan py), maka tipe hibridisasinya adalah sp2.

JAWABAN: B

3.

MATERI: STOIKIOMETRI

Di soal diketahui dan ditanya data:

Volume NH4I = 40 mL

[NH4I] = 0,5 M

Massa MI = 4,70 gram

Ar M = … ?

Untuk mendapatkan nilai massa atom relatif M bisa didapatkan dari konsep mol,

yaitu membagi massa MI yang terbentuk dengan mol MI yang terbentuk, lalu nanti

dicari lagi dengan konsep massa molekul relatif (Mr).

Nilai Mr senyawa MI bisa kita dapatkan dengan reaksi stoikiometri setara di bawah

ini, lalu membandingkan koefisiennya:

MNO3 (aq) + NH4I (aq) MI (s) + NH4NO3 (aq)

Mol NH4I = 0,04 L x 0,5 M = 0,02 mol

Mol MI (ditanya) = koefisien MI (ditanya) x mol NH4I (diketahui)

koefisien NH4I (diketahui)

= 1 x 0,02 mol

1

= 0,02 mol MI

Dalam 4,7 gram senyawa MI dengan jumlah mol 0,02 mol bisa dipastikan dengan

konsep mol bahwa massa molekul relatif (Mr) senyawa tersebut adalah 235

sehingga nilai Ar M adalah:

Mr MI = Ar M + Ar I

235 = Ar M + 127

Ar M = 108

Dalam tabel periodik, unsur M yang dimaksud adalah unsur Ag.

JAWABAN: C

KODE: 109



4.



n Al(OH)3 = 40 mmol = 0,04 mol

Volume H2SO4 = 100 mL

[H2SO4] = 0,75 M

[H2SO4]akhir = … M ?

Untuk mendapatkan konsentrasi asam sulfat 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 H2SO4 = 0,075 mol

2Al(OH)3 (s) + 3H2SO4 (aq) Al2(SO4)3 (aq) + 6H2O (l)

M 0,04 mol 0,075 mol - -

B -0,04 mol -0,06 mol +0,02 mol +0,12 mol

S - 0,015 mol +0,02 mol +0,12 mol

Tersisa sebanyak 0,015 mol asam sulfat pada label ―S‖, sehingga banyaknya

konsentrasi asam sulfat setelah reaksi adalah konsentrasi dalam volume total

reaktan yang digunakan:

[H2SO4]akhir = n H2SO4 akhir

volume reaktan

= 0,015 mol

0,1 L

= 0,15 M

JAWABAN: D

KODE: 109



5.



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

28 atm n Ne

n Ne = 7 mol

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: 109



6.

MATERI: TERMOKIMIA


m KBr = 11,9 gram

Volume H2O = 188,1 mL

ΔHh = +20 kJ/mol

ΔT = (25 – 27,5)°C = -2,5°C

c KBr = … 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 KBr bernilai +20 kJ untul 1 mol KBr, namun kita

memerlukan ΔHh KBr untuk 11,9 gram!

n KBr = 11,9 gram/119 = 0,1 mol

ΔHh KBr (1) = n KBr (1)

ΔHh KBr (2) n KBr (2)

20 kJ = 1 mol

x 0,1 mol

x = 2 kJ

= 2000 J

Cari nilai kalor jenis KBr!

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/188,1 mL mlar = 188,1 gram

KODE: 109



ΔHh = - qlar = - (mlar . clar . ΔT)

+2000 J = - (188,1 gram . clar . (-2,5°C))

clar = 4,253 J/g.°C

= 4,0 J/g.°C (pembulatan)

JAWABAN: C

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.

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

2) Dari persamaan (b) di atas kita sudah dapat mencari nilai waktu paruh (t1/2) zat

A, 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.(36 jam) = In [A0/A0/16]

36k = In [16] Nilai In 16 sekitar 2,77

36k = 2,77

k = 0,0769

3) Cari nilai waktu paruh zat A!

t1/2 = In 2 Nilai In 2 sekitar 0,693

k

KODE: 109



t1/2 = 0,693

0,0769

= 9 jam (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 zat A!

(Nt/N0) = (1/2)t/t1/2

(No/16/N0) = (1/2)36 jam/t/12

(1/16) = (1/2)36 jam/t1/2

t1/2 = 9 jam

JAWABAN: D

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.

[NO] = [NO2] = n (NO dan NO2)

volume (L)

2 M = n (NO dan NO2)

1 L

n (NO dan NO2) = 2 mol

n O2 = n O2/volume (L) n O2 = 1 mol

KODE: 109



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 = [NO2]2 .

[NO]2[O2]

= [2]2 .

[2]2[1]

= 1

Nah, mari kita periksa seluruh obsein!

a) Tidak bergeser jika ditambahkan 1 mol gas NO dan 1 mol NO2

n NO (penambahan) = 2 mol + 1 mol = 3 mol

n O2 (penambahan) = 1 mol + 0 mol = 1 mol

n NO2 (penambahan) = 2 mol + 1 mol = 3 mol

Qc = [NO2]2 .

[NO]2[O2]

= [3]2 .

[3]2[1]

= 1

Qc = Kc, jadi reaksi tidak bergeser. (BENAR)

b) Bergeser ke kiri jika ditambahkan 2 mol NO dan 1 mol NO2




Qc = [NO2]2 .

[NO]2[O2]

= [3]2 .

[4]2[1]

= 0,5625

Qc < Kc, jadi reaksi bergeser ke arah kanan. (SALAH)

c) Bergeser ke kiri jika ditambahkan 4 mol NO dan 1 mol NO2




KODE: 109



Qc = [NO2]2 .

[NO]2[O2]

= [3]2 .

[6]2[1]

= 0,25

Qc < Kc, jadi reaksi bergeser ke arah kanan. (SALAH)

d) Bergeser ke kanan jika ditambahkan 1 mol NO dan 2 mol NO2




Qc = [NO2]2 .

[NO]2[O2]

= [4]2 .

[3]2[1]

= 1,78

Qc > Kc, jadi reaksi bergeser ke arah kiri. (SALAH)

e) Bergeser ke kanan jika ditambahkan 1 mol NO dan 4 mol NO2




Qc = [NO2]2 .

[NO]2[O2]

= [6]2 .

[3]2[1]

= 4

Qc > Kc, jadi reaksi bergeser ke arah kiri. (SALAH)

JAWABAN: A

9.

MATERI: SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

Besar massa molekul relatif (Mr) senyawa L2X dapat dicari menggunakan

persamaan kimia tekanan osmosis:

Π = MRTi

KODE: 109



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

10.

MATERI: LARUTAN PENYANGGA (BUFFER)


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.

KODE: 109



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

[OBr-]

JAWABAN: D

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

KODE: 109



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

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.


KODE: 109



Siklopentanol adalah senyawa alkohol siklik yang memiliki 5 atom karbon.

Siklopentanol dapat ditebak berjenis alkohol primer dari namanya, yaitu

siklopentanol atau siklopentan-1-ol (biasanya sering sekali digunakan di buku-buku

kimia organik). Nah, struktur senyawa siklik siklopentanol dapat dilihat pada

gambar di atas yang dibingkai.

Ingat, jika sebuah senyawa organik dioksidasi dengan KMnO4 atau K2Cr2O7 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 siklopentan-1-ol di atas, skema oksidasinya sebagai berikut.

1) Saat siklopentanol dioksidasi oleh K2Cr2O7, anion pengoksidasinya, Cr2O72-

,

membuat penambahan atom O pada salah satu unsur yang reaktif di strukturnya

yang terletak dekat dengan gugus 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.

KODE: 109



Berdasarkan skemanya, oksidasi siklopentanol menghasilkan sebuah senyawa

bergugus keton yang bernama IUAPC siklopentanon.

JAWABAN: D

13.

MATERI: REAKSI REDOKS

Untuk mencari apakah sebuah reaksi termasuk reaksi redoks atau bukan, dapat

dicari melalui biloks tiap-tiap unsur.

1) 2NiO2 + 2Mn(OH)2 Mn2O3 + 2Ni(OH)2 + H2O

Biloks Ni = +4 (NiO2) +2 (Ni(OH)2) = reduksi

Biloks Mn = +2 (Mn(OH)2) +3 (Mn2O3) = oksidasi

Merupakan reaksi redoks. (BENAR)

2) 2K2CrO4 + 8H2SO4 2K2SO4 + 2K2Cr2O7 + 8H2O + 3O2

Biloks Cr = +6 (K2CrO4) +6 (K2Cr2O7) = bukan reduksi atau oksidasi

Biloks S = +6 (H2SO4) +6 (K2SO4) = bukan reduksi atau oksidasi

Bukan reaksi redoks. (SALAH)

3) NaI + 3HOCl NaIO3 + 3HCl

Biloks I = -1 (NaI) +5 (NaIO3) = oksidasi

Biloks Cl = +1 (HOCl) -1 (HCl) = reduksi

Merupakan reaksi redoks. (BENAR)

4) Pb(C2H3O2)2 + 2NaI PbI2 + 2NaC2H3O2

Biloks Pb = +2 (Pb(C2H3O2)2) +2 (PbI2) = bukan reduksi atau oksidasi

Biloks C = -½ (Pb(C2H3O2)2) -½ (NaC2H3O2) = bukan reduksi atau

oksidasi

Bukan merupakan reaksi redoks. (SALAH)

JAWABAN: B

KODE: 109



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

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

KODE: 109



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).

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

KODE: 109



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

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)]

KODE: 109



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

15.


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

KODE: 109



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

Senyawa 1,4-sikloheksanadiol adalah senyawa alkohol siklik atau rantai karbon

tertutup. Kata ―diol‖ pada penamaannya adalah senyawa yang mempunyai gugus

fungsi alkohol (—OH) sebanyak 2 buah. Nah, struktur 1,4-sikloheksanadiol ini

digambarkan sebagai berikut.

Nah, mari periksa pernyataannya!

1) Struktur senyawa pernyataan ini jelas SALAH karena tidak mungkin 1,4-

sikloheksanadiol yang punya gugus fungsi utama alkohol berisomer dengan

struktur senyawa (1) yang bergugus fungsi utama alkena dengan rantai cabang

alkohol. Rumus molekulnya pun tidak sama.

2) Senyawa pernyataan ini jelas SALAH karena strukturnya kehilangan sebuah

atom karbon (C) alias rumus molekulnya tidak sama.

3) Senyawa ini juga SALAH karena terdapat dua buah gugus fungsi, yaitu keton

dan alkohol, namun keton dan alkohol bukanlah sebuah isomer struktur

(terutama sekali pada isomer gugus fungsi).

4) Senyawa ini BENAR karena termasuk isomer posisi. Hanya posisi gugus

fungsinya saja yang berpindah-pindah dan memiliki nama 1,3-sikloheksanadiol.

JAWABAN: D

#SBMPTN2017

disusun oleh amaldo firjarahadi tane · pdf filepembahasan sbmptn kimia 2017 page 2 ... di...

Documents