A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: d
22. Jawaban: c Dalam sel Volta:
1) Logam yang memiliki E° lebih kecil (lebih negatif) berfungsi sebagai anode → Zn sebagai anode dan Ag sebagai katode. 2) E° sel = E° katode – E° anode
= +0,80 – (–0,74) = 1,54 volt 3) Reaksinya:
2Ag+(aq) + Zn(s) → Zn2+(aq) + 2Ag(s) Logam Ag mengendap di katode.
23. Jawaban: d
Reaksi logam Na dengan air sebagai berikut. Na(s) + H2O(A) → NaOH(aq) + 2H2(g)
Reaksi di atas menghasilkan larutan NaOH. 1) Gas yang ditimbulkan adalah gas H2. 2) Adanya nyala dan letupan disebabkan logam
Na bersifat reaktif.
3) Perubahan warna air menjadi merah disebab-kan tetesan fenolftalein yang berfungsi sebagai indikator.
24. Jawaban: d
MgSO4.7H2O digunakan sebagai obat pencahar yang dikenal dengan nama garam epsom atau garam inggris. CaSO4·2H2O adalah kalsium sulfat dihidrat, CaCO3 adalah kalsium karbonat, Mg(OH)2 adalah magnesium hidroksida, dan Ca(OCl)2 adalah kalsium hipoklorit.
25. Jawaban: d
Unsur-unsur gas mulia sangat sukar bereaksi karena golongan ini mempunyai konfigurasi elektron yang stabil (dengan elektron valensi 8, kecuali He).
26. Jawaban: e
Bilangan oksidasi (x) halogen dalam senyawa-senyawa berikut.
HClO4 → (+1) + (x) + 4(–2) = 0 → x = +7 HBrO3 → (+1) + (x) + 3(–2) = 0 → x = +5 HClO2 → (+1) + (x) + 2(–2) = 0 → x = +3 Jadi, bilangan oksidasi unsur halogen berturut-turut yaitu +7, +5, dan +3.
27. Jawaban: b
Pembuatan logam alkali secara elektrolisis: MCl(A) → M+(A) + Cl–(A)
Katode : M+(A) + e–→ M(A) Anode : 2Cl–(A)→ Cl2(g) + 2e–
Jadi, pernyataan yang tepat sebagai berikut. 1) Logam alkali dibuat dari elektrolisis lelehan
atau leburan garam kloridanya.
2) Terjadi reaksi reduksi pada ion logam alkali di katode.
3) Logam alkali padat terbentuk di katode. 28. Jawaban: b
Urutan logam berdasarkan kenaikan nomor atom adalah K–M–L. Unsur-unsur logam dari kiri ke kanan semakin naik nomor atomnya tetapi sifat logam berkurang, sifat basa berkurang, sifat asam bertambah, serta potensial reduksi dan keelektronegatifan juga bertambah.
29. Jawaban: d
Unsur transisi adalah unsur yang pengisian elektronnya berakhir pada subkulit d. Subkulit 4s diisi lebih dahulu daripada subkulit 3d. Pada unsur 1), 3), dan 5) pengisian elektron berakhir pada subkulit 3d (unsur transisi), sedangkan unsur 2) dan 4) pengisian elektron berakhir pada subkulit 4p (unsur utama).
30. Jawaban: c
Sifat-sifat unsur dalam golongan halogen sebagai berikut.
1) Semua senyawa garamnya larut dalam air. 2) Klorida dan fluorin pada suhu kamar berwujud
gas, sedangkan bromin berwujud cair dan io-din berwujud padat.
3) Dari atas ke bawah titik leleh dan titik didihnya semakin besar.
4) Bereaksi dengan hidrogen menghasilkan larutan bersifat asam atau pH < 7.
5) Reaksi klorin dengan serat besi menghasil-kan besi(II) klorida
Cl2 + Fe → FeCl2
6) Dari atas ke bawah sifat oksidator semakin lemah.
31. Jawaban: e
Urutan kekuatan basa dari logam alkali tanah dapat dilihat dari kelarutannya dalam air. Semakin mudah larut dalam air, berarti senyawa hidroksida tersebut semakin kuat sifat basanya. Senyawa hidroksida dari logam alkali yang memiliki sifat basa yang paling lemah bersifat amfoter. Jadi, urutan kekuatan basa logam alkali tanah tersebut dari yang paling kuat yaitu 4), 2), 1), 5), dan 3). 32. Jawaban: b
Alotrop adalah perubahan bentuk kristal terhadap suhu atau tekanan.
33. Jawaban: d
Sifat unsur periode ketiga dari kiri ke kanan yaitu jari-jari atom semakin kecil, energi ionisasi semakin besar, elektronegativitas semakin besar, titik leleh dan titik didih tidak menunjukkan keteraturan.
34. Jawaban: c
Sifat paramagnetik dimiliki oleh atom yang mempunyai elektron yang tidak berpasangan pada orbitalnya. Jadi, sifat paramagnetik ditentukan oleh jumlah elektron yang tidak berpasangan (elektron tunggal). Pada unsur transisi jumlah elektron tunggalnya dapat dilihat pada orbital d-nya.
35. Jawaban: b
Senyawa kompleks dengan nama diamin tetrakloro kobaltat(III) adalah [Co(NH3)2Cl4]–.
Muatan ion = muatan Co + (2 × muatan NH3) + (4 × muatan Cl) = –1
= (+3) + (2 × 0) + (4 × (–1)) = (–1) (sesuai)
36. Jawaban: e
Senyawa kompleks jika dilarutkan dalam air, ion kompleks akan tetap berupa satu spesi ion.
Na3[Cr(NO2)6] → 3Na+ + [Cr(NO2)6]3–
Jadi, ion-ion yang dihasilkan dalam air yaitu Na+
dan [Cr(NO2)6]3–. 37. Jawaban: e
Jumlah proton menunjukkan nomor atom. Unsur-unsur F, G, H menggambarkan Unsur-unsur-Unsur-unsur dalam periode 3, karena nomor atomnya 11, 13, dan 16. Unsur-unsur dalam periode mempunyai sifat-sifat sebagai berikut.
1) Jari-jari atom menurun dari F, G, ke H. 2) Keelektronegatifan meningkat dari F, G, ke H. 3) Massa jenis meningkat dari F ke G, kemudian
ke H menurun. 4) Titik didih G > F > H.
5) Oksida H bersifat asam, oksida G bersifat amfoter, dan oksida F bersifat basa.
38. Jawaban: d
28Ni = [Ar]3d84s2 → golongan VIIIB
→ Jumlah elektron yang tidak berpasangan = 2.
39. Jawaban: d
Sifat-sifat unsur-unsur periode tiga dari natrium ke klorin sebagai berikut.
1) Sifat logam berkurang dan sifat bukan logam bertambah.
2) Sifat basa berkurang dan sifat asam bertambah.
3) Sifat reduktor berkurang dan sifat oksidator bertambah.
4) Keelektronegatifan bertambah dan titik lebur cenderung bertambah sampai Si kemudian turun.
5) Jari-jari atom berkurang dan energi ionisasi bertambah dengan sedikit pengecualian pada Al dan S.
40. Jawaban: b
Warna ion-ion logam transisi sebagai berikut. Fe2+ : hijau Cr2O72– : jingga MnO4– : ungu Co2+ : merah muda B. Uraian 1. a. 0,300 g urea = 1 0,300 g 60 g mol− = 5 · 10–3 mol Molalitas larutan = 32 5 · 10 mol 1,00 · 10 kg − − = 0,5 mol kg–1 3d8
hj hj hj h h
54 Ulangan Akhir Semester 1
∆Tb = m · Kb
= 0,5 mol kg–1 · 0,512°C kg mol–1
= 0,256°C Titik didih larutan
= titik didih pelarut murni (H2O) + ∆Tb = 100,00°C + 0,256°C
= 100,256°C
Jadi, titik didih larutan sebesar 100,256°C. b. ∆Tf = m · Kf
= 0,5 mol kg–1 · 1,86°C kg mol–1
= 0,93°C Titik beku larutan
= titik beku pelarut murni (H2O) – ∆Tf = 0,00°C – 0,93°C
= –0,93°C
Jadi, larutan membeku pada suhu –0,93°C. 2. m = 2 gram
p = 100 gram Tb = 100,312°C Kb = 0,52°C mol–1
asam berbasa dua = H2X H2X R 2H+ + X2– n = 3 ∆Tb= {1 + (n – 1)α} × m × Kb (Tb – 100) = {1 + (3 – 1) × 1} × r 2 M × 1.000100 × 0,52 (100,312 – 100) = 3 × r 2 M × 10 × 0,52 0,312 Mr= 31,2 Mr= 100
Jadi, berat molekul asam tersebut adalah 100. 3. Cr3+ + 3e– → Cr E° = –0,6 V
Cu2+ + 2e–→ Cu E° = +0,34V Reaksi redoks yang terjadi dalam sel: 2Cr → 2Cr3+ + 6e– E° = +0,6 V 3Cu2+ + 6e– → 3Cu E° = +0,34 V –––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 2Cr + 3Cu2+ → 2Cr3+ + 3Cu E° = +0,94 V 4. Penyetaraan redoks dengan metode setengah
reaksi. 1) Oksidasi:
H2C2O4→ CO2 (jumlah atom C disamakan) H2C2O4 → 2CO2
Reduksi:
MnO4–→ Mn2+ (kanan kurang 4 atom O) 2) Oksidasi:
H2C2O4→ 2CO2 + 2H+ (kanan ditambah 2H+) Reduksi:
MnO4– + 8H+→ Mn2+ + 4H2O (kanan ditambah 4H2O, kiri ditambah 8H+) 3) Oksidasi: H2C2O4 → 2CO2 + 2H+ + 2e– (muatan disamakan) Reduksi: MnO4– + 8H+ + 5e–→ Mn2+ + 4H2O 4) Oksidasi:
5H2C2O4→ 10CO2 + 10H+ + 10e– (elektron disamakan) Reduksi: 2MnO4– + 16H+ + 10e–→ 2Mn2+ + 8H2O ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Redoks: 2MnO4– + 6H+ + 5H2C2O4→ 2Mn2+ + 8H2O + 10CO2 Jadi, nilai a, b, c, d, e, dan f berturut-turut yaitu 2, 6, 5, 2, 8, dan 10.
5. Cu2+ + 2e–→ Cu Ag+ + 1e– → Ag
Berat ekivalen Cu = 642 = 32 Berat ekivalen Ag = 1081 = 108
Oleh karena kondisi percobaan sama, berlaku:
1 1 w e = 2 2 w e
w = berat zat yang diendapakan e = berat ekuivalen sehingga: Cu Cu w e = Ag Ag w e 2,5 32 = wAg 108 → wAg = 8,4 gram
Jadi, perak yang diendapkan sebesar 8,4 gram. 6. Reaksi I : Al + Ni2+ → Al3+ + Ni
Katode (reduksi) : Ni2++ 2e– → Ni E° = x V ×3 Anode (oksidasi) : Al → Al3+ + 3e– E° = y V ×2 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– + Reaksi sel : 3Ni2+ + 2Al → 3Ni + 2Al3+ E° = +1,41 V Persamaan I = x + y
= 1,41
Reaksi II : Ni + Br2 → Ni2+ + Br–
Katode (reduksi) : Br2+ 2e– → 2Br– E° = z V Anode (oksidasi) : Ni → Ni2+ + 2e– E° = –x V ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– + Reaksi sel : Br2 + Ni → 2Br– + Ni2+ E° = +1,32 V Persamaan II = z – x = 1,32
Reaksi III : Al + Br2 → Al3+ + Br
Katode (reduksi) : Br2+ 2e– → 2Br– E° = z V ×3 Anode (oksidasi) : Al → Al3+ + 3e– E° = y V ×2 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– + Reaksi sel : 3Br2 + 2Al → 6Br– + 2Al3+E° = (z + y) V Persamaan I
x + y = 1,41 y = 1,41 – x
Persamaan II z – x = 1,32 z = 1,32 + x z + y = (1, 32 + x) + (1,41 – x) = 1,32 + 1,41 = 2,73 volt
Jadi, potensial elektrode untuk rangkaian Al | Al3+ || Br2 | Br sebesar 2,73 volt.
7. a. aluminat(III) : atom pusat Al3+
diakuo : 2 ligan H2O muatan 0 tetrahidrokso : 4 ligan OH muatan 4(–1) muatan ion kompleks = 3 + 0 + 4(–1) = –1 Rumus kimia: [Al(H2O)2(OH)4]–
b. platinum(IV) : atom pusat Pt4+
tetraamin : 4 ligan NH3 muatan 0 dikloro : 2 ligan Cl muatan 2(–1) muatan ion kompleks = 4 + 0 + 2(–1)
= +2 Rumus kimia: [Pt(NH3)4Cl2]2+
c. ferrat(III) : atom pusat Fe3+
heksasiano : 6 ligan CN muatan 6(–1) muatan ion kompleks = 3 + 6(–1)
= –3 Rumus kimia: [Fe(CN)6]3–
d. aurum(III) : atom pusat Au3+
tetrapiridin : 4 ligan py muatan 0 muatan ion kompleks = 3 + 0
= +3 Rumus kimia: [Au(py)4]3+
8. Sifat-sifat fisika halogen sebagai berikut. a. Struktur halogen
Halogen terdapat sebagai molekul diatomik. Kestabilan molekul akan berkurang dari F2 ke I2. Pada pemanasan, molekul halogen akan mengalami disosiasi menjadi atom-atomnya.
b. Wujud halogen
Molekul halogen bersifat nonpolar. Pada suhu kamar, fluorin dan klorin berupa gas, bromin berupa zat cair yang mudah menguap, dan iodin berupa zat padat yang mudah menyublim. c. Kelarutan
Kelarutan halogen dalam air berkurang dari fluorin ke iodin. Halogen lebih mudah larut dalam pelarut nonpolar, seperti CCl4 dan CHCl3.
d. Warna dan bau
Fluorin berwarna kuning muda, klorin berwarna hijau, bromin berwarna merah tua, iodin padat berwarna hitam, dan uap iodin berwarna ungu. Semua halogen berbau menyengat.
9. Sifat-sifat keperiodikan unsur periode tiga sebagai berikut.
a. Jari-jari atom, dari kiri ke kanan semakin kecil, meskipun kulit elektron sama-sama tiga. b. Energi ionisasi, dari kiri ke kanan semakin
besar.
c. Keelektronegatifan, dari kiri ke kanan semakin besar.
d. Titik didih dan titik leleh silikon paling tinggi di antara unsur-unsur pada periode tiga karena atom-atom Si mampu membentuk jaringan tiga dimensi menggunakan empat buah ikatan kovalen. Titik leleh fosfor paling rendah karena atom-atom P tersusun secara molekular. 10. Unsur-unsur golongan halogen mudah bereaksi
dengan unsur golongan alkali tanah karena unsur-unsur halogen mudah menangkap satu elektron di kulit terluarnya sehingga unsur-unsur halogen berubah menjadi ion negatif satu. Sementara itu, unsur-unsur alkali tanah mudah melepas dua elektron di kulit terluarnya sehingga unsur-unsur alkali tanah berubah menjadi ion positif dua. Elektron dari unsur-unsur alkali tanah ditangkap oleh dua ion halogen sehingga terbentuk senyawa ionik dengan rumus molekul AX2.
A = alkali tanah X = halogen
56 Gugus Fungsi Senyawa Karbon
Setelah mempelajari bab ini, peserta didik mampu:
1. menjelaskan tata nama, isomer, sifat-sifat, pembuatan, dan kegunaan haloalkana;
2. menjelaskan tata nama, penggolongan, isomer, sifat-sifat, pembuatan, serta kegunaan alkohol dan eter; 3. menjelaskan tata nama, isomer, sifat-sifat, pembuatan, kegunaan, serta identifikasi aldehid dan keton;
4. menjelaskan tata nama, isomer, sifat-sifat, pembuatan, kegunaan, serta identifikasi asam karboksilat dan ester. Berdasarkan pengetahuan dan keterampilan yang dikuasai, peserta didik:
1. menyadari dan mensyukuri adanya keragaman senyawa karbon yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari sebagai bukti kebesaran Tuhan Yang Maha Esa;
2. menunjukkan perilaku ilmiah, bijaksana, bertanggung jawab, dan menghargai orang lain dalam aktivitas sehari-hari.
Gugus Fungsi Senyawa Karbon
• Mengidentifikasi senyawa haloal-kana melalui ke-giatan demons-trasi.
• Mendiskusikan tata nama, isomer, sifat-sifat, pem-buatan, dan kegu-naan haloalkana. • Melakukan studi literatur mengenai senyawa freon atau haloalkana yang merusak ozon.
• Menyadari dan mensyukuri keragaman senyawa karbon yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari sebagai bukti kebesaran Tuhan Yang Maha Esa.
• Berperilaku teliti, objektif, memiliki rasa ingin tahu, serta kritis dalam menyelesaikan permasalahan dan praktikum. • Mampu menghargai pendapat orang lain serta bertanggung jawab ketika berdiskusi.
• Mampu menjelaskan tata nama, isomer, sifat-sifat, pembuatan, dan kegunaan haloalkana.
• Mampu menjelaskan tata nama, penggolongan, isomer, sifat-sifat, pembuatan, serta kegunaan alkohol dan eter. • Mampu menjelaskan tata nama, isomer, sifat-sifat, pembuatan, kegunaan, serta identifikasi aldehid dan keton. • Mampu menjelaskan tata nama, isomer, sifat-sifat, pembuatan, kegunaan, serta identifikasi asam karboksilat dan ester. • Mampu menyajikan rancangan percobaan mengenai identifikasi alkohol primer, sekunder, dan tersier, identifikasi alkohol
dan eter, identifikasi aldehid dan keton, serta pembuatan ester.
• Mampu menyajikan laporan praktikum mengenai identifikasi alkohol primer, sekunder, dan tersier, identifikasi alkohol dan eter, identifikasi aldehid dan keton, serta reaksi esterifikasi.
Alkohol dan Eter Aldehid dan Keton Asam Karboksilat dan Ester Haloalkana
• Melakukan studi literatur menge-nai alkohol dan eter.
• Mendiskusikan tata nama, isomer, sifat-sifat, pembuatan, kegunaan, serta identifikasi alkohol dan eter. • Merancang percobaan untuk mengidentifikasi alkohol primer, sekunder, dan tersier.
• Mengidentifikasi alkohol primer, sekunder, dan tersier melalui ke-giatan praktikum.
• Melakukan studi literatur menge-nai alkohol sebagai bahan bakar alternatif.
• Merancang percobaan untuk membedakan alkohol dan eter. • Mengidentifikasi alkohol dan eter
melalui kegiatan praktikum.
• Mengidentifikasi senyawa aldehid dan keton. • Mendiskusikan tata nama,
isomer, sifat-sifat, pem-buatan, kegunaan, serta identifikasi aldehid dan keton.
• Melakukan studi literatur mengenai kegunaan dan bahaya formalin. • Merancang percobaan
untuk membedakan alde-hid dan keton.
• Mengidentifikasi aldehid dan keton melalui kegiatan praktikum.
• Mengidentifikasi se-nyawa asam karbok-silat dan ester yang terdapat dalam suatu produk.
• Mendiskusikan tata nama, isomer, sifat-sifat, pembuatan, serta kegunaan asam kar-boksilat dan ester. • Merancang percobaan
untuk membuat suatu ester.
• Membuat senyawa ester melalui kegiatan praktikum.
• Melakukan studi lite-ratur mengenai kegu-naan senyawa ester dalam industri makanan dan minuman.
A. Pilihan Ganda