Kimia SM ITB - Soal dan Pembahasan Kimia standar Nasional

(1)

1. Senyawa dengan rumus molekul C5H10O mempunyai isomer aldehida dan masing-masing sebanyak :

A. 4 dan 3 D. 4 dan 5 B. 3 dan 4 E. 4 dan 4 C. 5 dan 4

Pembahasan :

C5H10O dapat berupa :

Aldehida = (1) CH3-CH2-CH2-CH2-CHO (2) CH3-CH2-CH-CHO

| CH3

(3) CH3-CH-CH2-CHO |

CH3

| (4) CH3-C-CHO | CH3

Keton = (1) CH3-CH2-CO-CH2-CH3

(2) CH3-CH2-CH2-CO-CH3

(3) CH3-CH-CO-CH3

| CH3

Jawaban : A. 4 dan 3

2. Data energi ikatan rata-rata : C = C : 609 kJ/mol

C−Cl : 326 kJ/mol C−H : 412 kJ/mol C−C : 345 kJ/mol H−Cl : 426 kJ/mol Besarnya entalpi reaksi

CH2 = CH2 + HCl → CH3CH2Cl adalah… A. -312 kJ/mol

B. -48 kJ/mol C. +48 kJ/mol D. +100 kJ/mol

E. +312 kJ/mol Pembahasan :

(2)

Reaksi tersebut dinyatakan sebagai berikut.

H H | | H− C= C−H + H−Cl→ H−C−C− Cl | | |

| H H H H

Energi pemutusan ikatan :

1 EC=C = 1 × 609 kJ/mol = 609 kJ/mol 4 EC-H = 4× 412 kJ/mol = 1.648 kJ/mol 1 EH-Cl = 1 × 426 kJ/mol = 426 kJ/mol +

∑ Energi pemutusan ikatan = 2.683 kJ/mol Energi pembentukan ikatan :

1 EC-C = 1 × 345 kJ/mol = 345 kJ/mol 5 EC-H = 5 × 412 kJ/mol = 2.060 kJ/mol 1 EC-Cl ×= 1 326 kJ/mol = 326 kJ/mol +

∑ Energi pembentukan ikatan = 2.731 kJ/mol

∆H = ∑ Energi pemutusan - ∑ Energi pembentukan ikatan = 2.683 kJ/mol – 2.731

kJ/mol = -48 kJ/mol Jawaban : B. -48 kJ/mol

3. Asam lemah HA 0,1 M mengurai dalam air sebanyak 2%. Tetapan ionisasi asam lemah tersebut adalah…

A. 2 × 10^-3 D. 4 × 10^-5 B. 4 × 10^-3 E. 4 × 10^-4 C. 2 × 10^-4

Pembahasan :

Untuk asam lemah berlaku rumus H⁺ = √𝑘𝑎 × �

∝ = √^𝐾𝑎

�

𝐾𝑎 = ∝² × M

Ka = (2 × 10^-2)² × 0,1 = 4 × 10^-5 Jawaban : D. 4 × 10^-5

4. H2PO4- + H2O ⇄ HPO42- + H3O⁺ yang merupakan pasangan asam basa konjugasi adalah…

D. H2PO4- dan H2O

(3)

E. HPO42- dan H3O⁺ F. H2PO4- dan H3O⁺

G. HPO42- dan H2O E. H2PO4- dan HPO42- Pembahasan : Pasangan asam basa konjugasi harus berbeda hanya satu H⁺. Jawaban : E. H2PO4- dan HPO42-

5. Jika proses penguraian H2O ke dalam atom-atomnya memerlukan energy sebesar 220 kkal/mol, maka energy ikatan rata-rata O-H adalah…

A. -110 kkal/mol D. +220 kkal/mol B. -220 kkal/mol E. +100 kkal/mol C. +110 kkal/mol Pembahasan:

Penguraian H2O menjadi atom-atomnya:

H2O (g) → 2H (g) + O (g) ∆H = +220 kJ/mol Karena energi ikatan didefinisikan untuk 1 mol ikatan , sehingga = + 220 𝑘𝐽/𝑚𝑜� = +110 kJ/mol

2 𝑚𝑜�

Jawaban : C. +110 kJ/mol

6. X dibuat dengan melarutkan 0,1 mol propanol ke dalam 250 gram air larutan yang dibuat dengan mencampurkan 0,02 mol CuCl2 dan 0,05 mol NaBr ke dalam 500 gram air. Bila garam halogen terdisiosiasi sempurna dalam air, maka perbandingan penurunan titik beku larutan X terhadap penurunan titik beku larutan Y adalah…

A. 2:1 D. 4:5 B. 1:2 E. 2:3 C. 5:4

Pembahasan :

ΔTfx= Kf x molalitas= Kf x 0,1 mol x 1000 250 g air =

0,4Kf

Faktor van hoff (i) CuCl2

= 1 + (n-1) α

= 1 + (3-1)1

= 3

Faktor van hoff (i) NaBr

= 1 + (n-1) α

= 1 + (2-1)1

= 2

ΔTfy= ΔTf CuCl2+ ΔTf NaBr

= (Kf x molalitas CuCl2) + (Kf x molalitas NaBr) = (Kf x 0,02 mol x 1000) + (Kf x 0,05 mol x 1000)

(4)

500 g air 500 g air = 0,12Kf + 0,2Kf

= 0,32Kf

Bandingkan ΔTfx dan ΔTfy ^Δ ^Tfx = ⁵

ΔTfy 4

Jawaban : C. 5:4

7. Jika unsur ²³11� berikatan dengan unsur ³²16� , maka rumus senyawa dan jenis ikatan yang terjadi adalah…

A. XZ dan ion D. X2Z dan ion B. XZ2 dan ion E. X2Z dan kovalen C. XZ2 dan kovalen

Pembahasan :

2311� : 2 8 1

Unsur X memiliki elektron valensi 1, sehingga cenderung melepaskan 1e^- untuk mencapai kestabilan.

³²16� : 2 8

Unsur Z memilki elektron valensi 6, sehingga cenderung menerima 2e^- untuk mencapai kestabilan.Kedua unsur dapat berikatan ion membentuk senyawa X2Z.

Jawaban : D. X2Z dan ion

8. Gas amoniak dapat dihasilkan melalui persamaan reaksi berikut:

(NH4)2SO4 (aq) + 2KOH (aq) → 2NH3(g) + 2H2O(l) + K2SO4 (aq)

Reaksi berlangsung pada 0°�, 1 atm.Volume gas amoniak, NH3, yang dihasilkan setelah 33 gram (NH4)2SO4 (Mr = 132) bereaksi adalah…

A.5,6 liter D. 11,2 liter B.2,8 liter E. 22,4 liter

C.12,0 liter Pembahasan :

Reaksi :

(NH4)2SO4 (aq) + 2KOH (aq) → 2NH3(g) + 2H2O(l) + K2SO4 (aq) 1 : 2 : 2 : 2 : 1

(NH4)2SO4 mula mula = ^{33 𝑔𝑟𝑎𝑚}

132 𝑔/𝑚𝑜�

= 0,25 mol (NH4)2SO4 bereaksi = 1× 0,25 mol = 0,25 mol NH3 yang terbentuk : × 0,25 = 0,5 mol

(5)

Vgas STP = 0,5 × 22,4 liter = 11,2 liter Jawaban : D. 11,2 liter

9. Molekul CIF3 memilki 3 domain pasangan electron ikatan bebas. Bentuk molekul dari CIF3

adalah…

A. Bipiramida trigonal B. Bentuk T

C. Segitiga planar D. Linier

E. Tetrahedral Pembahasan :

Cl merupakan atom pusat, termasuk golongan Vll A sehingga memilki elektron valensi 7.

Elektron valensi Cl sebanyak 3 digunakan untuk berikatan dengan F membentuk 3 PEI (Pasangan Elektron Ikatan), tersisa 4 elektron valensi atau PEB (Pasangan Elektron Bebas).

Notasi VSEPR = AX3E2

Jawaban : B. Bentuk T 10. Unsur ¹⁵31� mengandung…

A.

15p,16 n B.

16n,15 p C.

15p,31 n D.

31p,15 n

E. 16p,31n Pembahasan :

1531� 𝑝, 𝑒 = 15 n = 31-15 = 16

Jawaban : A. 15 p, 16 n

11. Berikut ini adalah beberapa sifat makromolekul 1. Tidak tahan pada suhu tinggi

(6)

2. Tidak tahan pada perubahan pH yang ekstrim 3. Memilki ion zwitter; dan

4. Tersusun dari beberapa asam amino

Senyawa makromolekul yang cocok dengan sifat tersebut adalah..

A. Amilum B. Polisakarida C. Asam Lemak D. Protein E. Lipida Pembahasan :

Senyawa makromolekul mempunyai sifat:

- Tidak tahan pada suhu tinggi

- Tidak tahan pada perubahan pH yang ekstrim - Memiliki ion zwitter

- Tersusun dari beberapa asam amino Senyawa tersebut adalah protein Jawaban : D. Protein

12. Beberapa metode pencegahan korosi besi:

1. Mengecat 2. Melumuri oli

3. Dibalut dengan plastic 4. Perlindungan katoda, dan 5. Galvanisasi

Metode yang paling tepat digunakan untuk melindungi pipa besi yang ada di dalam tanah adalah…

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5

Pembahasan :

Untuk melindungi pipa besi di dalam tanah dari korosi seringkali digunakan perlindungan katoda yaitu dengan melapisi besi menggunakan logam yang lebih aktif. Jawaban : D. 4

13. Bila dua potong logam tembaga dan zink dicelupkan ke dalam larutanasam sulfat 1M,maka..

A. logam zink akan larut menghasilkan gas H2

B. tembaga akan larut menghasilkan gas H2

C. logam zink dan tembaga tidak larut D. kedua logam akan larut

E. bila kedua logam dihubungkan dengan kawat logam tembaga akan larut Pembahasan : Logam logam selain Cu,Hg,Ag,Pt, dan Au dapat bereaksi dengan asam encer.

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2

(7)

Cu + H2SO4 →/

Jawaban : A. logam zink akan larut menghasilkan gas H2

14. Berikut ini adalah beberapa sifat koloid :

1. efek tyndall 4. elektroforesis 2. gerak brown 5. dialisis 3. koagulasi

Aspek sifat koloid pada proses pengolahan air untuk memperoleh air bersih adalah…

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5

Pembahasan :

Sifat koloid dimanfaatkan pada proses pengolahan (penjernihan ) air adalah koagulasi (penggumpalan), yaitu partikel-partikel lumpur dalam air akan menggumpal ketika ditambahkan tawas {Al2(SO4)3}

Jawaban : C. 3

15. Perhatikan struktur turunan senyawa benzena berikut ini!

Senyawa turunan benzena di atas dinamakan....

A. fenol B. toluena C. anilina D. anisol E. stirena Pembahasan :

Senyawa turunan benzena yang berikatan dengan satu substituen, secara IUPAC diberi nama dengan aturan : nama substituen + benzena

NH2 merupakan gugus amin, maka nama IUPAC senyawa ini adalah : aminobenzena Nama trivialnya : anilina

(8)

• Jika benzena berikatan dengan – OH dinamakan hidroksibenzena (fenol).

• Jika benzena berikatan dengan – CH3 dinamakan metilbenzena (toluena).

• Jika benzena berikatan dengan – OCH3 dinamakan metoksibenzena (anisol).

• Jika benzena berikatan dengan CH = CH2 dinamakan vinilbenzena (stirena).

Jawaban: C. Anilina