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 X memiliki nomor atom 19. Ingat, bahwa jumlah neutron suatu unsur dan ionnya bernilai sama, yang membedakannya hanyalah nomor atom (Z) atau jumlah proton atau jumlah elektron.
Ion X+
punya 18 elektron dalam bentuk kation (ion positif) karena suatu unsur dalam bentuk ion positif melepas elektron sebanyak faktor valensi yang dilepaskannya
Ada sebuah elektron yang dilepas dari unsur X. Jadi, konfigurasi elektron ion X+ kekurangan 1 elektron pada subkulit terakhirnya (terluar):
19X = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 19X+ = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 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
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 3
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.
Gambar di bawah ini menunjukkan struktur kimia (CH3)3N:
Pada struktur (CH3)3N di atas terlihat bahwa semua atom berikatan tunggal dengan atom lainnya sehingga atom nitrogen (N) kelebihan sepasang elektron (PEB). Ikatan sigma mendominasi pada struktur ini ketika proses hibridisasi (pembastaran) saat atom N berikatan dengan 3 senyawa alkil CH3.
Di bawah ini adalah kondisi sesaat sebelum pembastaran dan setelahnya. Sebelum terjadi hibridisasi, atom N berada pada tingkat biasa tetapi setelah terjadi hibridisasi atom N yang telah memiliki 3 buah elektron tunggal diisi oleh 3 buah senyawa alkil CH3 agar berikatan yang ditandai warna merah.
Dikarenakan pada pembastaran di atas terikat pada sebuah subkulit s dan tiga buah subkulit p (yaitu px, py, dan pz), maka tipe hibridisasinya adalah sp3.
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 4
3.
MATERI: STOIKIOMETRI Di soal diketahui dan ditanya data:
n HCl = 10 mmol = 0,01 mol Massa MO2 = 0,3 gram Ar M = … ?
Untuk mendapatkan nilai massa atom relatif M bisa didapatkan dari konsep mol, yaitu membagi massa MO2 yang terbentuk dengan mol MO2 yang terbentuk, lalu nanti dicari lagi dengan konsep massa molekul relatif (Mr).
Nilai Mr senyawa MO2 bisa kita dapatkan dengan reaksi stoikiometri setara di bawah ini, lalu membandingkan koefisiennya:
Na2MO3 (aq) + 2HCl (aq) MO2 (s) + 2NaCl (aq) + H2O (l) Mol HCl = 0,01 mol
Mol MO2 (ditanya) = koefisien MO2 (ditanya) x mol HCl (diketahui) koefisien HCl (diketahui)
= 1 x 0,01 mol 2
= 0,005 mol MO2
Dalam 0,3 gram senyawa MO2 dengan jumlah mol 0,005 mol bisa dipastikan dengan konsep mol bahwa massa molekul relatif (Mr) senyawa tersebut adalah 60 sehingga nilai Ar M adalah:
Mr MO2 = Ar M + 2 (Ar O) 60 = Ar M + 32
Ar M = 28
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 5
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
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 7
MATERI: TERMOKIMIA Di soal diketahui dan ditanya data:
m NaBr = 10,3 gram Volume H2O = 49,7 mL ΔHh = -6,0 kJ/mol
ΔT = (27,5 – 25)°C = 2,5°C c NaBr = … 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 NaBr bernilai -6 kJ untul 1 mol NaBr, namun kita memerlukan ΔHh NaBr untuk 10,3 gram!
n NaBr = 10,3 gram/103 = 0,1 mol ΔHh NaBr (1) = n NaBr (1) ΔHh NaBr (2) n NaBr (2) -6 kJ = 1 mol x 0,1 mol x = -0,6 kJ = -600 J
Cari nilai kalor jenis NaBr!
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) -600 J = - (49,7 gram . clar . (2,5°C)) clar = 4,8 J/g.°C (pembulatan)
Karena nilai 4,8 tidak ada, maka jawaban 4,5-lah yang paling mendekati. JAWABAN: A
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.
Ada hal yang menipu di soal, yaitu pemakaian kata ―meluruh‖. Ingat, dalam kimia fisika bab radioaktif, meluruh berbeda dengan tersisa. Meluruh berarti banyaknya zat total yang hilang dari zat awal atau dengan kata lain selisih antara zat awal dengan zat akhir. Sementara tersisa adalah massa akhir yang didapatkan suatu zat setelah mengalami peluruhan.
Meluruh = zat awal – zat akhir Sisa = zat akhir
Jadi, apabila 95,6 gram massa unsur U meluruh sebanyak 71,7 gram, artinya ada sejumlah 23,9 gram unsur U yang tersisa setelah peluruhan berhenti.
Massa U meluruh = massa U awal (A0 atau N0) – massa U akhir (At atau Nt) 71,7 gram = 95,6 - Nt
Nt = At = 23,9 gram
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)
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 9
unsur uranium, 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.(46 menit) = In [95,6/23,9] 46k = In [4] Nilai In 4 sekitar 1,3863 46k = 1,3863 k = 0,0301
3) Cari nilai waktu paruh unsur U!
t1/2 = In 2 Nilai In 2 sekitar 0,693 k
t1/2 = 0,693 . 0,0301
= 23 menit (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 unsur U!
(Nt/N0) = (1/2)t/t1/2 (23,9/95,6) = (1/2)46 menit/t/12
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 10
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.
[Ni(CO)4] = n (Ni(CO)4) volume (L) 1 M = n (Ni(CO)4) 1 L n (Ni(CO)4) = 1 mol [CO] = n (CO) . volume (L) 0,5 M = n (CO) 1 L n (CO) = 0,5 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:
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 = [Ni(CO)4] . [CO]4 = [1] .
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 11
a) Tidak bergeser jika ditambahkan 1 mol logam Ni
Hal ini tentu BENAR karena Ni adalah sebuah logam atau padatan yang jelas-jelas tidak memengaruhi pergeseran kesetimbangan.
b) Bergeser ke kiri jika ditambahkan 1 mol Ni(CO)4 dan 0,5 mol CO n Ni(CO)4 (penambahan) = 1 mol + 1 mol = 2 mol
n CO (penambahan) = 0,5 mol + 0,5 mol = 1 mol Kc = [Ni(CO)4] .
[CO]4 = [2] .
[1]4 = 2
Qc < Kc, jadi reaksi bergeser ke kanan. (SALAH)
c) Tidak bergeser jika ditambahkan 4 mol Ni(CO)4 dan 1 mol CO n Ni(CO)4 (penambahan) = 1 mol + 4 mol = 5 mol
n CO (penambahan) = 0,5 mol + 1 mol = 1,5 mol Kc = [Ni(CO)4] .
[CO]4 = [5] .
[1,5]4 = 0,98
Qc < Kc, jadi reaksi bergeser ke kanan. (SALAH)
d) Bergeser ke kiri jika ditambahkan 4 mol Ni(CO)4 dan 1 mol CO n Ni(CO)4 (penambahan) = 1 mol + 4 mol = 5 mol
n CO (penambahan) = 0,5 mol + 1 mol = 1,5 mol Kc = [Ni(CO)4] .
[CO]4
= [5] = 0,98.
[1,5]4
Qc < Kc, jadi reaksi bergeser ke kanan. (SALAH)
e) Bergeser ke kanan jika ditambahkan 1 mol Ni(CO)4 dan 1 mol Ni n Ni(CO)4 (penambahan) = 1 mol + 1 mol = 2 mol
n CO (penambahan) = 0,5 mol + 0 mol = 0,5 mol Kc = [Ni(CO)4] .
[CO]4 = [2] = 32.
[0,5]4
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 12
9.
MATERI: SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
Besar massa molekul relatif (Mr) senyawa L2X dapat dicari menggunakan persamaan kimia tekanan osmosis:
Π = MRTi 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+ + 1X2- (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
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 13
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
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.
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 14
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:
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
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 15
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
2-heksanol adalah senyawa organik bergugus fungsi alkohol (—OH) dan berjenis alkohol sekunder karena gugus alkoholnya terletak pada nomor ke-2 dari rantai cabang utama. Struktur 2-heksanol tergambarkan seperti di bawah ini:
Ingat, jika sebuah senyawa organik dioksidasi dengan KMnO4, K2Cr2O7 (asam bikromat), dan CrO3 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 2-heksanol di atas, skema oksidasinya sebagai berikut.
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 16
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.
Berdasarkan skemanya, oksidasi 2-heksanol menghasilkan sebuah senyawa bergugus keton yang bernama IUAPC 2-heksanon.
JAWABAN: B 13.
MATERI: REAKSI REDOKS
Untuk mencari apakah sebuah reaksi termasuk reaksi redoks atau bukan, dapat dicari melalui biloks tiap-tiap unsur.
1) Fe3O4 + 8HCl 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O
Bilok Fe = +3 (Fe3O4) +3 (FeCl3) = bukan reduksi atau oksidasi Biloks Fe = +3 (Fe3O4) +2 (FeCl2) = reduksi
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 17
Biloks N = -3 (NH3) +2 (NO) = oksidasi Biloks O = 0 (O2) -2 (H2O dan NO) = reduksi Merupakan reaksi redoks. (BENAR)
3) H2O + SO2 H2SO3
Biloks O = -2 (H2O dan SO2) -2 (H2SO3) = bukan reduksi atau oksidasi Biloks S = +4 (SO2) +4 (H2SO3) = bukan reduksi atau oksidasi
Bukan merupakan reaksi redoks. (SALAH) 4) 2SO2 + O2 2SO3
Biloks S = +4 (SO2) +6 (SO3) = oksidasi Biloks O = 0 (O2) +6 (SO3) = reduksi Merupakan reaksi redoks. (BENAR) JAWABAN: C
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
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 18
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+
+ 2H2O 4Ag + 4H+ + O2 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
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 19
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 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
www.amaldoft.wordpress.com
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 20
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)] 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.
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 21
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 22
Nah, karena soal kurang jelas, bahwa seluruh pernyataan di soal adalah senyawa yang bergugus aldehid (—CHO) sehingga bisa saja berisomer gugus fungsi dengan siklopentanon, tapi tidak pasti karena belum tentu rumus kimianya sama. Mari cek satu per satu!
1) Senyawa ini memiliki rumus kimia C5H10O. Walaupun bergugus fungsi aldehid, rumus kimianya tidak sama dengan siklopentanon sehingga tidak berisomer apa pun. (SALAH)
2) Senyawa ini juga memiliki rumus kimia C5H10O. Walaupun bergugus fungsi aldehid, rumus kimianya tidak sama dengan siklopentanon sehingga tidak berisomer apa pun. (SALAH)
3) Senyawa ini juga berumus kimia C5H10O. Walaupun bergugus fungsi aldehid, rumus kimianya tidak sama dengan siklopentanon sehingga tidak berisomer apa pun. (SALAH)
4) Senyawa ini memiliki rumus kimia C5H8O sehingga berisomer gugus fungsi dengan siklopentanon. (BENAR)
JAWABAN: D