www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 1
DISUSUN OLEH
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 2
1.
MATERI: STRUKTUR ATOM DAN SISTEM PERIODIK UNSUR
Di soal diketahui bahwa unsur A memiliki nomor atom 16. Ingat, bahwa jumlah neutron suatu unsur dan ionnya bernilai sama, yang membedakannya hanyalah nomor atom (Z) atau jumlah proton atau jumlah elektron.
Ion A
punya 18 elektron dalam bentuk anion (ion negatif) karena suatu unsur dalam bentuk ion negatif menangkap elektron sebanyak faktor valensi ion yang ditangkapnya.
Sebanyak 2 elektron yang ditangkap dari unsur A berada pada tingkat subkulit terendah, yaitu subkulit s. Jadi, konfigurasi elektron ion A2- kelebihan 2 elektron pada subkulit s terakhirnya (terluar):
16A = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 16A2- = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 JAWABAN: E
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.
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 3
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, senyawa organik di soal memiliki gugus fungsi nitril (—C≡N). Dalam kimia organik, senyawa nitril sering diawali kata ―siano‖. Namun, dalam kimia anorganik, senyawa nitril digantikan dengan nama sianida. Perbedaannya adalah nitril tidak beracun seperti sianida. Nah, struktur asetonitril seperti yang tertera di soal dan gambar di samping mengandung sebuah
ikatan rangkap tiga antar atom C dan nitrogen serta ikatan tunggal antaratom C. Atom C yang ditengah terikat oleh dua buah atom lainnya, yaitu atom N dan atom C.
Karena tiap atom nitrogen membentuk ikatan kovalen dengan atom C lainnya, maka hanya ada 2 buah orbital, yaitu orbital s dan p, yang membentuk sudut 180° untuk meminimumkan gaya tolak-menolak antarelektron sehingga membentuk sebuah ikatan sigma dan dua buah ikatan pi.
Berdasarkan konfigurasi elektron atom nitrogen (7N) di bawah ini, setelah hibridisasi (pembastaran) atom C yang terikat rangkap tiga dengan atom N terikat pada subkulit sumbu px (warna merah) sementara sumbu py dan pz (warna hijau) tempat terjadinya ikatan rangkap tiga.
Dikarenakan pada pembastaran di atas terikat pada sebuah subkulit s dan sebuah subkulit p (yaitu px), maka tipe hibridisasinya adalah sp.
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 4
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
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 5
4.
MATERI: STOIKIOMETRI Di soal diketahui dan ditanya data:
n Ba(OH)2 = 7,5 mmol = 0,0075 mol Volume H3PO4 = 50 mL
[H3PO4] = 0,15 M [H3PO4]akhir = … M ?
Untuk mendapatkan konsentrasi asam fosfat 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 H3PO4 = 0,05 L x 0,15 M = 0,0075 mol
3Ba(OH)2 (s) + 2H3PO4 (aq) Ba3(PO4)2 (aq) + 6H2O (l) M 0,0075 mol 0,0075 mol - - B -0,0075 mol -0,005 mol +0,005 mol +0,005 mol S - 0,0025 mol +0,005 mol +0,005 mol Tersisa sebanyak 0,0025 mol asam fosfat pada label ―S‖, sehingga banyaknya
konsentrasi asam fosfat setelah reaksi adalah konsentrasi dalam volume total reaktan yang digunakan:
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 6
5.
MATERI: STOIKIOMETRI Di soal diketahui dan ditanya data:
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 n Ne = 7 mol 28 atm n Ne
Dalam 7 mol gas Ne (Ar = 20) terdapat massanya 140 gram
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 7
6.
MATERI: TERMOKIMIA Di soal diketahui dan ditanya data:
m LiCl = 4,25 gram Volume H2O = 365,75 mL ΔHh = -37 kJ/mol
ΔT = (27,5 – 25)°C = 2,5°C c LiCl = … 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 LiCl bernilai -37 kJ untul 1 mol LiCl, namun kita memerlukan ΔHh LiCl untuk 4,25 gram!
n LiCl = 4,25 gram/42,5 = 0,1 mol ΔHh LiCl (1) = n LiCl (1) ΔHh LiCl (2) n LiCl (2) -37 kJ = 1 mol x 0,1 mol x = -3,7 kJ = -3700 J
Cari nilai kalor jenis LiCl!
Massa larutan pada persamaan kimia di atas adalah massa air yang bisa didapatkan dari massa jenis (ρ) air:
ρ = massa air volume air
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 8
ΔHh = - qlar = - (mlar . clar . ΔT)
-3700 J = - (365,75 gram . clar . (2,5°C)) clar = 4,0 J/g.°C (pembulatan)
JAWABAN: D 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.(120 hari) = In [A0/A0/32] 120k = In [32] Nilai In 32 sekitar 3,465 120k = 3,465 k = 0,028875
3) Cari nilai waktu paruh zat A!
t1/2 = In 2 Nilai In 2 sekitar 0,693 k
t1/2 = 0,693 .
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 9
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/32/N0) = (1/2)120 hari/t/12 (1/132) = (1/2)120 hari/t1/2 t1/2 = 24 hari 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]= [Cl2] = [NOCl] = n (NO, Cl2, dan NOCl) volume (L) 2 M = n (NO, Cl2, dan NOCl)
1 L
n (NO, Cl2, dan NOCl) = 2 mol
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:
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 10
3) Jika Qc > Kc reaksi bergeser ke arah kiri Cari dahulu nilai Kc awal reaksi!
Kc = [Cl2][NO]2 . [NOCl]2 = [2][2]2 .
[2]2 = 2
Nah, mari kita periksa seluruh obsein!
a) Tidak bergeser jika ditambahkan 1 mol NOCl dan 1 mol NO n NO (penambahan) = 2 mol + 1 mol = 3 mol
n Cl2 (penambahan) = 2 mol + 0 mol = 2 mol n NOCl (penambahan) = 2 mol + 1 mol = 3 mol Qc = [Cl2] [NO]2
[NOCl]2 = [2] [3]2 [3]2 = 2
Qc = Kc, jadi reaksi tidak bergeser. (BENAR)
b) Bergeser ke kanan jika ditambahkan 1 mol NOCl dan 1 mol NO n NO (penambahan) = 2 mol + 1 mol = 3 mol
n Cl2 (penambahan) = 2 mol + 0 mol = 2 mol n NOCl (penambahan) = 2 mol + 1 mol = 3 mol Qc = [Cl2] [NO]2
[NOCl]2 = [2] [3]2 [3]2 = 2
Qc = Kc, jadi reaksi tidak bergeser. (SALAH)
c) Bergeser ke kiri jika ditambahkan 1 mol NOCl dan 1 mol NO n NO (penambahan) = 2 mol + 1 mol = 3 mol
n Cl2 (penambahan) = 2 mol + 0 mol = 2 mol n NOCl (penambahan) = 2 mol + 1 mol = 3 mol Qc = [Cl2] [NO]2
[NOCl]2 = [2] [3]2 [3]2 = 2
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 11
d) Bergeser ke kiri jika ditambahkan 2 mol NOCl dan 1 mol NO n NO (penambahan) = 2 mol + 1 mol = 3 mol
n Cl2 (penambahan) = 2 mol + 0 mol = 2 mol n NOCl (penambahan) = 2 mol + 2 mol = 4 mol Qc = [Cl2] [NO]2
[NOCl]2 = [2] [3]2 [4]2 = 1,125
Qc < Kc, jadi reaksi bergeser ke kanan. (SALAH)
e) Tidak bergeser jika ditambahkan 2 mol NOCl dan 1 mol NO n NO (penambahan) = 2 mol + 1 mol = 3 mol
n Cl2 (penambahan) = 2 mol + 0 mol = 2 mol n NOCl (penambahan) = 2 mol + 2 mol = 4 mol Qc = [Cl2] [NO]2
[NOCl]2 = [2] [3]2 [4]2 = 1,125
Qc < Kc, jadi reaksi bergeser ke kanan. (SALAH) JAWABAN: A
9.
MATERI: SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
Besar massa molekul relatif (Mr) senyawa M2X dapat dicari menggunakan persamaan kimia tekanan osmosis:
Π = MRTi dengan, M = molaritas
R = tetapan gas (L.atm/mol.K) T = suhu (K)
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 12
Cari nilai faktor Van’t Hoof! Ingat, bahwa elektrolik kuat terdisosiasi sempurna sehingga nilai derajat ionisasi (α) bernilai 1!
M2X 2M+ + 1X2- (warna merah = n = banyak ion) i = 1 + (n – 1)α i = 1 + (3 – 1)1 i = 3 Cari nilai Mr M2X! Π = MRTi Π = g . 1000 . R . T . i Mr . V (mL)
9 atm = 15 gram . 1000 . 0,082 L.atm/mol.K . (27 + 273) K . 3
Mr M2X . 1000 mL
Mr M2X = 123 JAWABAN: B 10.
MATERI: LARUTAN PENYANGGA (BUFFER) Di soal diketahui dan ditanya data:
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.
HOBr (aq) ⇌ H+
(aq) + OBr- (aq) pH = 10
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 13
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
Cari besar kelarutan PbI2!
PbI2 (s) ⇌ 1Pb2+ (aq) + 2I- (aq) Kelarutannya dengan konsep kesetimbangan:
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 14
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.
MATERI: KIMIA ORGANIK
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 15
kedua-duanya sama-sama mengalami oksidasi. Nah, hal ini berlaku pada soal ini, di mana terdapat gugus aldehid (—CHO) dan alkohol (—OH). Kedua-duanya hampir reaktif sehingga jika dioksidasi kedua gugus tersebut akan teroksidasi menghasilkan gugus yang baru, begitu pula nantinya menghasilkan senyawa yang baru.
Di bawah ini adalah skema oksidasi senyawa tersebut!
1) Ketika senyawa tersebut dioksidasi oleh KMnO4 akan terjadi penambahan atom O pada kedua gugus fungsi, yaitu aldehid dan alkohol. Penambahan atom O pada gugus alkohol diletakkan pada atom H yang terdekat dari gugus alkohol, sedangkan penambahan atom O pada gugus aldehid dilakukan pada atom H yang terikat oleh gugus aldehid. Agar lebih paham perhatikan skema!
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 16
Dari kedua skema di atas, hasil oksidasi senyawa tersebut menghasilkan struktur yang mempunyai gugus fungsi keton dan asam karboksilat.
JAWABAN: B 13.
MATERI: REAKSI REDOKS
Untuk mencari apakah sebuah reaksi termasuk reaksi redoks atau bukan, dapat dicari melalui biloks tiap-tiap unsur.
1) 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O
Biloks Al = +3 (Al(OH)3) +3 (Al2O3) = bukan reduksi atau oksidasi Bukan merupakan reaksi redoks. (SALAH)
2) CaCO3 CaO + CO2
Biloks Ca = +2 (CaCO3) +2 (CaO) = bukan reduksi atau oksidasi Biloks C = +4 (CaCO3) +4 (CO2) = bukan reduksi atau oksidasi Bukan merupakan reaksi redoks. (SALAH)
3) MnSiO3 MnO + SiO2
Biloks Mn = +2 (MnSiO3) +2 (MnO) = bukan reduksi atau oksidasi Biloks Si = +4 (MnSiO3) +4 (SiO2) = bukan reduksi atau oksidasi Bukan merupakan reaksi redoks. (SALAH)
4) H2O2 H2O + ½ O2
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 17
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+
+ SO4 2- 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+
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 18
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+ + SO4 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 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:
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 19
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+]
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 20
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.
MATERI: KIMIA ORGANIK
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
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
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 21
Dari strukturnya, jelas bahwa propilamin memiliki rumus molekul C3H7NH2 atau C3H9N. Nah, mari periksa pernyataan-pernyataan di soal!
1) Trimetilamin
Berdasarkan nama senyawanya, bisa ditebak bahwa trimetilamin memiliki 3 buah gugus metil (CH3) dan sebuah gugus amina (NH2) seperti gambar di bawah. Berarti rumus senyawanya adalah (CH3)3NH2 atau C3H9N atau C3H7NH2. (BENAR)
2) Isopropilamin
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 22
3) Etilmetilamin
Dari nama senyawanya pasti mengandung sebuah gugus etil, sebuah gugus metil, dan sebuah gugus amina (NH2) seperti pada gambar di bawah ini. Rumus molekulnya juga sama dengan propilamin. (BENAR)
4) Dietilamin
Dietilamin pasti memiliki dua buah gugus etil (C2H5) dan sebuah gugus amin (NH2) seperti pada gambar di bawah. Tetapi, rumus molekul senyawa ini adalah C4H9NH2 sehingga bukan merupakan isomer propilamin. (SALAH)
JAWABAN: A