Soal dan Pembahasan Kimia (Saintek) Bagian 1

  1. Asam butanoat merupakan isomer gugus fungsi dari metil propanoat.
    SEBAB
    Asam butanoat dan metil propanoat memiliki rumus molekul C4H8O2.
    Jawaban : a

    Asam butanoat merupakan turunan alkana yaitu asam karboksilat atau asam alkanoat dengan struktur

    CH3 – CH2 – CH2 – COOH

    Sedangkan metil propanoat merupakan turunan alkana yaitu ester atau alkil alkanoat dengan struktur

    CH3 – CH2 – COO – CH3

    Keduanya merupakan isomer gugus fungsi karena memiliki rumus molekul sama yaitu C4H8O2 tapi gugus fungsinya berbeda. Pada asam karboksilat gugus fungsinya –COOH sedangkan pada ester gugus fungsinya –COO–.

  2. Persamaan reaksi berikut yang menunjukkan reaksi redoks adalah ....

    1. PbO2 + 4HCl → PbCl2 + 2H2O + Cl2
    2. 2Al + 3Cu(NO3)2 2Al(NO3)3 + 3Cu
    3. CS2 + 3O2 CO2 + SO2
    4. ZnSO4 + KCl ZnCl2 + K2SO4
    Jawaban : a

    Reaksi redoks adalah reaksi kimia yang ditandai dengan kenaikan biloks (oksidasi) sekaligus penurunan biloks (reduksi).

    Persamaan reaksi 1,2 dan 3 merupakan redoks.

    Sedangkan persamaan reaksi 4 bukan redoks, karena tidak terjadi kenaikan maupun penurunan biloks.

  3. Senyawa organik dengan rumus molekul C5H12O jika dioksidasi akan menghasilkan senyawa dengan gugus keton. Senyawa tersebut adalah ....

    1. 3-metil-2-butanol
    2. 2-metil-2-butanol
    3. 3-metil-3-butanol
    4. 3-etil-1-propanol
    5. 3-pentanol
    Jawaban : a

    Senyawa yang memiliki rumus molekul C5H12O, yaitu alkohol dan eter. Antara keduanya yang dapat mengalami oksidasi adalah alkohol.

    Alkohol primer bila dioksidasi akan menghasilkan senyawa aldehid dan jika dioksidasi lagi akan menghasilkan asam karboksilat sedangkan alkohol sekunder bila dioksidasi akan menghasilkan senyawa keton. Pada opsi di atas, senyawa alkohol yang dapat dengan mungkin berubah menjadi senyawa keton adalah pilihan A. Pilihan B mempunyai cabang pada atom karbon yang terikat dengan gugus OH sehingga sulit untuk menjadi senyawa keton, sedangkan pilihan C terdapat kesalahan pada tata nama.

  4. Suatu cuplikan hanya mengandung unsur nitrogen dan oksigen. Bila dalam 152 gram cuplikan terdapat 56 gram nitrogen, maka rumus empiris senyawa tersebut adalah ....

    (ArN:14, O:16)

    1. N2O5
    2. N2O3
    3. N2O
    4. NO2
    5. NO
    Jawaban : b

    Cuplikan mengandung N dan O saja.

    Massa cuplikan 152 gram

    Massa nitrogen 56 gram.

    Massa oksigen = 152 gram – 56 gram = 96 gram

    Rumus empiris dari perbandingan terkecil mol atom N dan O yaitu

    mol N : mol O = 56/14 : 96/16

    = 4 : 6

    = 2 : 3

  5. Nomor atom X adalah 26. Konfigurasi elektron ion X3+ adalah 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3.
    SEBAB
    Ion X3+, artinya atom X melepas 3 elektron terluarnya.
    Jawaban : d

    Konfigurasi elektron atom 26X adalah 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6.

    Ion X3+, artinya atom X melepas 3 elektron terluarnya, maka elektron yang terlepas dari orbital 4s kemudian 3d.

    Sehingga konfigurasi elektron ion 26X3+ adalah 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0 3d5.

  6. Alkohol sekunder dapat diubah menjadi keton dengan menggunakan KMnO4 atau K2Cr2O7 menurut persamaan reaksi:

    R1 – CHOH – R2 R1 – CO – R2

    Jenis reaksi yang terjadi adalah ....

    1. eliminasi
    2. reduksi
    3. hidrolisis
    4. substitusi
    5. adisi
    Jawaban : a

    Perubahan terjadi pada gugus fungsi alkohol dan keton.

    R1 – CHOH – R2 R1 – CO – R2

    Dari reaksi tersebut, terjadi pembuangan 2 atom H (pada -CHOH-) di kiri panah menjadi CO saja di kanan panah. Reaksi pembuangan atom itu disebut sebagai reaksi eliminasi.

  7. Unsur Xe merupakan golongan gas mulia yang sukar berikatan dengan unsur lain. Namun, seiring berkembangnya teknologi, ternyata dapat dibuat senyawa dari unsur Xe dengan unsur paling elektronegatif F yaitu XeF4. Geometri dan tipe hibridisasi pada molekul XeF4 adalah .... (NA Xe:54, F:9)

    1. Segi empat planar, sp3d2

    2. Tetrahedron, sp3d

    3. Segi empat planar, sp2d

    4. Tetrahedron, sp3

    5. Bipiramida trigonal, sp3

    Jawaban : a

    Untuk membuat hibridisasi yang dilihat adalah atom pusat. Pada senyawa XeF4 yang menjadi atom pusat adalah Xe.

    Konfigurasi elektron 54Xe = [Kr] 5s2 4d10 5p6

    1-405577069084

  8. Bila larutan asam kuat H2SO4 dengan pH =1 diencerkan 100 kali, maka pH larutan menjadi 3.

    SEBAB

    Jumlah ion H+ dalam larutan berubah bila larutan diencerkan.

    Jawaban : a

    Asam kuat H2SO4 dengan pH =1

    [H+] = 10-1

    [H+] = a  Ma  ,  Ma =  3-46

    Dilakukan pengenceran 100 kali, misal V1 = 1 ml maka V2 = 100 ml

    Maka M2 menjadi

         M1  V1  = M2  V2

                 M2 =  4-21

    pH setelah pengenceran

    [H+] = a  Ma 

    [H+] = 2 x 5 x10-4  = 10-3

    pH = -log 10-3  = 3

    jadi pernyataan larutan asam kuat H2SO4 dengan pH =1 diencerkan 100 kali, maka pH larutan menjadi 3 itu benar. Alasannya, Jumlah ion H+ dalam larutan berubah menjadi sedikit bila larutan diencerkan.

  9. Sebanyak 4,16 gram gas A terbentuk dari reaksi antara 1 liter gas NO2 dan gas O2 berlebih menurut reaksi

    4NO2(g) + O2(g) → 2A(g)

    Jika reaksi tersebut berlangsung pada suhu 300C dengan tekanan 2 atm, maka massa molekul relatif gas A adalah .... (R=0,082 liter atm/mol K)

    1. 76

    2. 104

    3. 112

    4. 224

    5. 316

    Jawaban : b

    Massa gas A 2,24 gram

    Suhu 300C + 273 =303 K

    Tekanan 2 atm

    Persamaan reaksi

    4NO2(g)  + O2(g) → 2A(g)

    1 liter                    0,5 liter

    Persamaan gas ideal

    P V = n R T

     6-19 0,04 mol

    maka Mr = 7-18 = 104 g/mol

  10. Sebanyak 50 ml larutan Na2SO4 0,04 M ditambahkan ke dalam 50 ml larutan BaCl2 0,05 M. Jika Ksp BaSO4 1,0 x 10-10, maka pernyataan berikut yang benar adalah ....

    1. Larutan Na2SO4 sebagai pereaksi pembatas
    2. Konsetrasi Ba2+ sisa di dalam larutan sebanyak 0,01 M
    3. Kelarutan BaSO4 dalam air murni adalah 10-5 M
    4. Tidak terbentuk endapan BaSO4
    Jawaban : b

    Persamaan reaksi

    8-18

    1) Na2SO4 sebagai reaksi pembatas (benar)

    2) Sisa [Ba2+] = 0,5 mmol/100ml = 5 x 10-5 M (salah)

    3) Ksp BaSO4 = 1,0 x 10-10, maka kelarutannya dalam air

    BaSO4 → Ba2+  +  SO42-

    Ksp  =    s            s

    Ksp  = s2

    S   = 11-125 M (benar)

    4)12-15

    Maka Q = [Ba2+] [SO42-]

                  = 2 x 10-2  x 2,5 x 10-2  = 5 x 10-4

    Nilai Q > Ksp, maka terbentuk endapan BaSO4 ( salah)