Latihan esai Kimia Dasar

 

KI 1101 Kimia Dasar 1A   Kuis­2 (Waktu 50 menit) 

* 

Tetapan Avogadro = 6,023 x 10²³, Tetapan Rydberg, RH = 2,18 x 10⁻¹⁸ J = 109737 cm⁻¹; Kecepatan cahaya  (c) = 3 x 10⁸ m s⁻¹, Tetapan Planck = h = 6,63 x 10⁻³⁴ J.s, Nomor Atom (Z) P = 15; O = 8; N = 7 

  ¹

𝜆 =𝑍²𝑅_𝐻( ¹

𝑛₁²− ¹

𝑛₂²)  E =^hc

λ

   

 

1. Pada tahun 1931 Niels Bohr menjelaskan hubungan antara struktur atom hidrogen dan  spektrumnya secara kuantitatif. Teori atom Bohr dapat menjelaskan energi yang diserap atau  dilepaskan ketika suatu elektron mengalami transisi dari satu kulit ke kulit yang lainnya. Jika  sebuah elektron mengalami transisi dari n2 turun ke n = 2 dan mengemisikan cahaya pada  =  650,5 nm, maka:  

a. Tentukan energi per mol (dalam kJ) yang diemisikan oleh elektron tersebut. (8)   

  Menuliskan persamaan Rydberg      (2) 

 

    Menghitung energi per foton, E = 3,06 x 10⁻¹⁷ Joule      (4)    

    Mengitung energi per kJ/mol, E = 1,84 x 10⁵ Joule/mol    (2)    

 

b. Tentukan posisi awal elektron tersebut sebelum mengalami transisi (n2). (6)   

 

  Menuliskan persamaan Rydberg      (2) 

   

  Posisi awal elektron, n2 = 3      (4)   

 

2. Suatu unsur X mempunyai nomor atom 44.  

a. Tuliskan konfigurasi elektron unsur tersebut. (6)   

 

  [Kr] 4d ⁶ 5s ²  atau  1s ²2s ²2p ⁶3s ²3p ⁶3d ¹⁰4s ²4p ⁶ 4d ⁶ 5s ²   (6) atau (0)   

  Bilangan kuantum utama (kulit) tidak berurutan dibenarkan   

 

b. Tuliskan keempat bilangan kuantum untuk elektron terluar. (8)   

  n = 5, l = 0, ml = 0, ms = ­1/2 atau +1/2       (masing­masing 2)       

 

c. Tentukan posisi (golongan dan periode) unsur tersebut dalam sistem periodik. (6)   

 

  Perioda 5, Golongan 8 atau VIII B        (masing­masing 3)   

d.  Tuliskan kemungkinan ion yang terbentuk. (4) 

 

  Ion X²⁺ dan X³⁺       (masing­masing 2)   

   

-19

= 184 kJ/mol

3. Senyawa P2O5 merupakan salah satu oksida fosfor yang dapat digunakan sebagai pengering. 

Senyawa ini bereaksi dengan air menghasilkan asam fosfat menurut persamaan reaksi  berikut: 

 

P2O5 (s) + H2O(l)  → H3PO4(aq)   

a. Gambarkan struktur Lewis dari molekul P2O5 (atom P tidak langsung terikat pada atom P  lainnya, molekul bersifat simetris dan muatan formal masing­masing atom adalah nol). (6)   

 

       

 

  Gambar tidak dilengkapi pasangan elektron bebas      (3)   

  Gambar Struktur Lewis benar      (6)   

b. Gambarkan 2 struktur resonansi yang mungkin dari ion PO43­ (muatan formal P adalah  nol). (6) 

 

       

   

 

    Gambar hanya salah satu struktur           (3)   

    Gambar lengkap dan benar            (6) 

 

c. Tuliskan jumlah pasangan elektron bebas pada ion PO43­. (6)   

 

      (6) atau (0) 

   

4. Etil sianoasetat merupakan senyawa kimia yang dapat digunakan dalam sintesis berbagai  obat, seperti allupurinol yang merupakan obat asam urat. Struktur molekul etil sianoasetat  adalah sebagai berikut: 

N C C C

O

O C C

1 2

3

4 5

6 7

H

H

H

H H H

H  

 

a. Hitung jumlah ikatan σ dan jumlah ikatan  pada satu molekul etil sianoasetat. (6) 

 

Jumlah ikatan σ: 14              (3) atau (0)   

Jumlah ikatan : 3              (3) atau (0)   

 

 

b. Tentukan jenis orbital hibrida yang digunakan untuk membentuk ikatan σ oleh atom  nomor 2 dan oleh atom nomor 3 pada molekul etil sianoasetat di atas. (6) 

 

Orbital hibrida atom nomor 2: SP           (3) atau (0)  Orbital hibrida atom nomor 3: SP3          (3) atau (0)   

c. Tentukan nilai sudut ikatan C­O­C pada molekul etil sianoasetat di atas. (4)   

Sekitar 109^O atau 104,5^O            (4) atau (0)   

d. Tentukan bentuk geometri atom nomor 4. (4) 

 

Segitiga planar                (4) atau (0) 

 

e. Etil sianoasetat dapat disintesis dari senyawa  etil kloroasetat dengan ion sianida (CN^­). 

Gambarkan diagram orbital molekul CN^­  pada template yang disediakan dan apakah  ion sianida bersifat paramagnetik atau  diamagnetik? Jelaskan. (8)  

 

Ion sianida bersifat diamagnetik, karena tidak ada  elektron tunggal (atau semua elektronnya 

berpasangan) pada diagram orbital molekulnya  (4) atau (0) 

  (4) atau (0) 

   

 

5. Senyawa kompleks dapat dibentuk oleh ion pusat dan ligan. Ion Cr³⁺ dapat membentuk  senyawa kompleks dengan bilangan koordinasi 6. 

a. Tuliskan rumus kimia ion kompleks yang dibentuk oleh Cr³⁺ dengan oksalat (ox) dan air  yang mempunyai muatan ­1. (4) 

   

oksalat (ox) 

 

[Cr(ox)2(H2O)2]^­1       (4) atau (0)   

     

b. Tuliskan nama ion kompleks pada poin a. (4)   

  Ion diaquabisoksalatokromat(III)      (4) atau (0)   

c. Gambarkan 2 struktur isomer yang mungkin pada ion kompleks di poin a. (8)   

Masing­masing (4) atau (0)    

                           

   

 

KI 1101 Kimia Dasar 1A   Kuis­2 (Waktu 50 menit) 

** 

Tetapan Avogadro = 6,023 x 10²³, Tetapan Rydberg, RH = 2,18 x 10⁻¹⁸ J = 109737 cm⁻¹; Kecepatan cahaya  (c) = 3 x 10⁸ m s⁻¹, Tetapan Planck = h = 6,63 x 10⁻³⁴ J.s, Nomor Atom (Z) P = 15; O = 8; N = 7 

  ¹_𝜆 =𝑍²𝑅_𝐻( ¹

𝑛₁²− ¹

𝑛₂²)  E =^hc

λ

   

1. J. J. Balmer tahun 1860 mempelajari pola spektrum garis pada daerah sinar tampak yang  dihasilkan oleh transisi elektron dari atom hidrogen. Jika suatu elektron berpindah dari tingkat  energi ke­8 ke tingkat energi ke­2, maka:  

 

a. Tentukan energi (dalam kJ) yang dilepaskan oleh 1 mol elektron tersebut. (8)   

  Menuliskan persamaan Rydberg      (2)   

  Menghitung energi per foton, E = 5,11 x 10⁻¹⁹ J      (4)   

  Menghitung energi per mol, E = 3,078 x 10⁴ J/mol      (2)   

 

b. Tentukan panjang gelombang cahaya dalam satuan nm yang diemisikan dalam proses yang  terjadi pada soal (a). (6) 

 

  Menuliskan persamaan Energi      (2) 

 

  Menentukan panjang gelombang,  = 388 nm      (4)   

 

2. Suatu unsur X mempunyai nomor atom 48.  

a. Tuliskan konfigurasi elektron unsur tersebut. (6)   

  [Kr] 4d ¹⁰ 5s ²  atau  1s ² 2s ²2p ⁶3s ²3p ⁶4s ²3d ¹⁰4p ⁶5s ²4d ¹⁰   (6) atau (0)   

  Bilangan kuantum utama (kulit) tidak berurutan dibenarkan   

 

b. Tuliskan keempat bilangan kuantum untuk elektron terluar. (8)   

  n = 5, l = 0, ml = 0, ms = ­1/2 atau +1/2       (masing­masing 2)   

 

c. Tentukan posisi (golongan dan periode) unsur tersebut dalam sistem periodik. (6)   

 

  Perioda 5, Golongan 12 atau II B        (masing­masing 3)   

d.  Tuliskan kemungkinan ion yang terbentuk. (4) 

 

Ion X²⁺      (4) atau (0) 

   

 

3. Senyawa oksida fosfor berikut ketika bereaksi dengan air menghasilkan asam fosfit menurut  persamaan reaksi berikut: 

 

P2O3 (s) + 3H2O(l)  → 2H3PO3(aq) 

5

 

a. Gambarkan struktur Lewis paling stabil untuk molekul P2O3 (atom P tidak langsung terikat  pada atom P lainnya). (6) 

 

       

   

  Gambar tidak dilengkapi pasangan elektron        (3)   

  Gambar Struktur Lewis lengkap      (6)   

b. Gambarkan struktur Lewis dari ion PO33­ (muatan formal P adalah nol). (6)   

       

   

 

Gambar tidak dilengkapi pasangan elektron bebas      (3)   

Gambar Struktur Lewis benar      (6)   

c. Tuliskan jumlah pasangan elektron bebas pada ion PO33­. (6)   

 

                    (6) atau (0) 

   

4. Nitrogliserin merupakan suatu senyawa organik yang dapat dijadikan sebagai bahan peledak. 

Struktur molekul etil nitrogliserin adalah sebagai berikut: 

O N

O

O C C C

O

O N

N O O

O

O

1 2 3 4 5

H H

H H

H

a. Hitung jumlah ikatan σ dan jumlah ikatan  pada satu molekul nitrogliserin. (6)  

 

  Jumlah ikatan σ: 19              (3) atau (0) 

  Jumlah ikatan : 3              (3) atau (0)   

b. Tentukan jenis orbital hibrida yang digunakan untuk membentuk ikatan σ oleh atom  nomor 1 dan oleh atom nomor 2 pada molekul nitrogliserin di atas. (6) 

 

  Orbital hibrida atom nomor 1: SP3          (3) atau (0)    Orbital hibrida atom nomor 2: SP3          (3) atau (0) 

 

c. Tentukan nilai sudut ikatan C­C­C pada molekul nitrogliserin di atas. (4) 

 

  Sudut 109^O                 (4) atau (0) 

 

d. Tentukan bentuk geometri atom nomor 5. (4) 

 

  Bengkok atau bentuk V            (4) atau (0)   

e. Reaksi ledakan nitrogliserin salah satunya  menghasilkan gas N2. Gambarkan diagram  orbital molekul N2 pada template yang  disediakan dan apakah gas N2 bersifat  paramagnetik atau diamagnetik? Jelaskan. 

(8)    

Gas nitrogen bersifat diamagnetik, karena tidak  ada elektron tunggal (atau semua elektronnya  berpasangan) pada diagram orbital molekulnya 

 

(4) atau (0) 

  (4) atau (0) 

 

5. Senyawa kompleks dapat dibentuk oleh ion pusat dan ligan. Ion Fe³⁺ dapat membentuk  senyawa kompleks dengan bilangan koordinasi 6.  

a. Tuliskan rumus kimia ion kompleks yang dibentuk oleh Fe³⁺ dengan etilendiamin (en) dan  bromida yang mempunyai muatan +1. (4) 

    etilendiamin (en)    

[FeBr2(en)2]⁺¹        (4) atau (0) 

 

b. Tuliskan nama ion kompleks pada poin a. (4) 

   

  Ion dibromobisetilendiaminbesi(III)      (4) atau (0)   

       

c. Gambarkan 2 struktur isomer yang mungkin pada ion kompleks di poin a. (8) 

 

Masing­masing (4) atau (0)   

                       

   

 

KI 1101 Kimia Dasar 1A   Kuis­2 (Waktu 50 menit) 

*** 

Tetapan Avogadro = 6,023 x 10²³, Tetapan Rydberg, RH = 2,18 x 10⁻¹⁸ J = 109737 cm⁻¹; Kecepatan cahaya  (c) = 3 x 10⁸ m s⁻¹, Tetapan Planck = h = 6,63 x 10⁻³⁴ J.s, Nomor Atom (Z) P = 15; O = 8; N = 7 

  ¹_𝜆 =𝑍²𝑅_𝐻( ¹

𝑛₁²− ¹

𝑛₂²)  E =^hc

λ

   

1. Spektrum garis atom hidrogen dihasilkan ketika elektron mengalami transisi dari bilangan  kuantum tinggi ke bilangan kuantum rendah. Jika sebuah elektron mengalami transisi dari n2  turun ke n = 2 dan mengemisikan energi sebesar 2769,64 kJ/mol, maka: 

a. Tentukan panjang gelombang yang diemisikan oleh elektron tersebut. (8)   

 

  Menuliskan persamaan Energi        (2)   

  Menghitung energi per foton, E = 4,598 x 10⁻¹⁸ J/foton    (2)   

  Menghitung panhang gelombang,  = 432,6 nm      (2)   

 

b. Tentukan posisi awal elektron tersebut sebelum mengalami transisi (n2). (6)   

  Menuliskan persamaan Rydberg      (2) 

 

  Menghitung posisi akhir elektron n2 = 0,7  1      (4)   

 

2. Suatu unsur X mempunyai nomor atom 50.  

a. Tuliskan konfigurasi elektron unsur tersebut. (6)   

  [Kr]4d¹⁰5s ²5p ² atau 1s ² 2s ²2p ⁶3s ²3p ⁶4s ²3d ¹⁰4p ⁶5s ²4d ¹⁰  5p²  (6) atau (0)   

  Bilangan kuantum utama (kulit) tidak berurutan dibenarkan   

b. Tuliskan keempat bilangan kuantum untuk elektron terluar. (8)   

 

  n = 5, l = 0, ml = 0, ms = ­1/2 atau +1/2       (masing­masing 2)   

 

c. Tentukan posisi (golongan dan periode) unsur tersebut dalam sistem periodik. (6)   

 

  Perioda 5, Golongan 14 atau IV A        (masing­masing 2)   

 

d.  Tuliskan kemungkinan ion yang terbentuk. (4) 

 

  Ion X²⁺ dan X⁴⁺       (masing­masing 2)   

 

3. Dinitrogen pentaoksida merupakan oksidator kuat. Senyawa ini ketika bereaksi dengan air  akan menghasilkan asam nitrat  

N2O5 (s) + H2O(l)  → 2HNO3 (aq)   

 

 

a. Gambarkan struktur Lewis paling stabil dari molekul N2O5 (atom N tidak langsung terikat  pada atom N lainnya). (6) 

 

      (6) atau (0) 

   

b. Gambarkan 2 struktur resonansi yang mungkin dari ion NO3­. (6)   

         

 

(3) atau (0)        (3) atau (0)   

c. Tuliskan jumlah pasangan elektron bebas pada ion NO3­. (6). 

   

                    (6) atau (0) 

   

4. Furfural merupakan suatu senyawa organik yang dihasilkan dari dehidrasi senyawa gula.  

Struktur molekul furfural adalah sebagai berikut: 

2 1

C 3C C O

C C

H O H

H H

a. Hitung jumlah ikatan σ dan jumlah ikatan  pada satu molekul furfural. (6)  

 

  Jumlah ikatan σ: 11              (3) atau (0) 

  Jumlah ikatan : 3              (3) atau (0)   

 

b. Tentukan jenis orbital hibrida yang digunakan untuk membentuk ikatan σ oleh atom  nomor 1 dan oleh atom nomor 2 pada molekul furfural di atas. (6) 

 

  Orbital hibrida atom nomor 1: SP2          (3) atau (0)    Orbital hibrida atom nomor 2: SP2          (3) atau (0)   

 

Tentukan nilai sudut ikatan C­O­C pada molekul furfural di atas. (4) 

 

  Sudutnya 104,5^O atau sekitar 109^O           (4) atau (0)   

d. Tentukan bentuk geometri atom C nomor 3. (4) 

 

Segitiga planar              (4) atau (0) 

 

e. Reaksi dekarbonilasi furfural dengan  bantuan katalis palladium menghasilkan  gas CO dan furan. Gambarkan diagram  orbital molekul CO pada template yang  disediakan dan apakah gas CO bersifat  paramagnetik atau diamagnetik? 

Jelaskan. (8) 

 

Gas CO bersifat diamagnetik, karena tidak ada  elektron tunggal (atau semua elektronnya  berpasangan) pada diagram orbital molekulnya  (4) atau (0) 

  (4) atau (0) 

     

 

5. Senyawa kompleks dapat dibentuk oleh ion pusat dan ligan. Ion Fe³⁺ dapat membentuk  senyawa kompleks dengan bilangan koordinasi 6. 

a. Tuliskan rumus kimia ion kompleks yang dibentuk oleh Fe³⁺ dengan bipiridil (bpy) dan  klorida yang mempunyai muatan +1. (4) 

       bipiridil (bpy)   

 

[FeCl2(bpy)2]⁺¹        (4) atau (0)   

b. Tuliskan nama ion kompleks pada poin a. (4)   

  Ion bisbipiridildiklorobesi(III)      (4) atau (0)   

c. Gambarkan 2 struktur isomer yang mungkin pada ion kompleks di poin a. (8)   

   

Masing­masing (4) atau (0)