OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2012 Jakarta 2-7 September Bidang Kimia. UjianTeori LEMBAR JAWABAN. Waktu: 210 menit

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2012 Jakarta 2-7 September Bidang Kimia. UjianTeori LEMBAR JAWABAN. Waktu: 210 menit"

Sukarno Sumadi
6 tahun lalu
Tontonan:

Nasional dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Managemen Pendidikan Dasar

1 OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2012 Jakarta 2-7 September 2012 Bidang Kimia UjianTeori LEMBAR JAWABAN Waktu: 210 menit Kementerian Pendidikan Nasional dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Managemen Pendidikan Dasar dan Menengah Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Atas 2012 OSN2012 Halaman 1

2 Soal 1. Alloy (1 poin) a. 2 Al +6 HCl + 12 H 2 O + 2 [Al(H 2 O) 6 ]Cl + H 2 ( poin) 6 Zn + 2 HCl ZnCl 2 + H 2 residu: Si dan Cu (1 poin) b. 2 Al + 2 NaOH + 10 H 2 O 2 Na[Al(OH) 4 (H 2 O) 2 ] + H 2 (poin) 9 Zn + 2 NaOH + 2 H 2 O Na 2 [Zn(OH) 4 ] + H 2 Si + 2 NaOH + H 2 O Na 2 SiO + 2 H 2 ( poin) residu: Cu (1 poin) (Persamaan reaksi dengan ion dan tanpa kompleks yang mengikat air dalam a) dan b) dianggap benar). c. = = 16 Dengan H mg sampel, 899 ml H 2 n a mol H 2 n a = (102,25 kpa)( )L/(8,145)(294) mol =0,0760 mol= 7,60 mmol Dengan OH mg sampel 552 ml H 2 n b mol H 2 n b = (102,25.kPa)( )L/8,145 (294 ) mol =0,0209 mol = 2,09 mmol 1000 mg sampel = 2n b = 2x 2,09 mmol = 46,18 mmol silicon: 1000 mg sampel ; n(si) = (46,18-7,60)/2 = 4,29 mmol m(si) = n(si).m(si) = 4,29 mmol.28 mg/mmol = 120,12mg %Si = (120,12/1000)x100% = 12,01% ( poin) Tembaga: m(si) + m(cu) = 170 mg m(cu) = ,12= 49,88 mg % Cu = (49,88/1000)x100% = 4,99% ( poin) OSN2012 Halaman 2

3 Aluminium: m(al) + m(zn) = 1000 mg 170 mg = 80 g x mg Al memberikan /2. x mg/m(al) = /2. x/26,98 mmol H 2 (80-x) mg Zn memberikan (80-x) mg/m(zn) = (80-x)/65,40 mmol H 2 /2. x/26,98 + (80-x)/65,40 = 7,60 x = 617,99 Al = 617,99 mg = (617,99 /1000) x 100% = 61,799 61,80 % (4 poin) Zn: m(zn) = (80-617,99) mg m(zn) = 212,01 mg 21,20% Catatan: Penulisan persamaan reaksi yang tidak setara tidak mendapatkan nilai. Total 1 OSN2012 Halaman

4 Soal 2. Senyawa Oksida (20 poin) a.(i) Dengan NaOH(aq): Oksida yang cenderung bereaksi: SnO 2 Persamaan reaksi: 2 2NaOH + SnO 2 Na 2 SnO + H 2 O a.(ii) Dengan HCl(aq): Oksida yang cenderung bereaksi: PbO Persamaan reaksi: PbO + 2HCl PbCl 2 + H 2 O 2 b.(i) Koordinat titik HfO 2 : Koordinat Titik HfO 2 adalah (2,9; 2,45) 4 b.(ii) Persamaan reaksi: Reaksi HfO 2 dengan asam klorida: HfO 2 + 4HCl HfCl 4 + 2H 2 O b.(iii) Persamaan reaksi: Reaksi HfCl 4 + 2Mg Hf + 2MgCl 2 20 Total OSN2012 Halaman 4

5 Soal. Reaksi Redoks (24 poin) a. H 2 S(g) S(s) + 2H e - 2 b. 12H + + 2NO e - N 2 (g) + 6H 2 O 8 2H + + NO - + e - NO 2 (g) + H 2 O 4H + + NO - + e - NO(g) + 2H 2 O 10H + + NO - + 8e - NH H 2 O c. 5H 2 S + 2H + + 2NO - 5S(s) + N 2 (g) + 6H 2 O 8 H 2 S + 2H + + 2NO - S(s) + 2NO 2 (g) + 2H 2 O H 2 S + 6H + + 2NO - 4H 2 S + 2H + + NO - S(s) + 2NO(g) + 4H 2 O 4S(s) + NH H 2 O d. struktur H 2 S bengkok dengan 2 pasang elektron disekitar S 6 struktur NO linier, ikatan rangkap dengan 1 e tunggal pada N struktur NO 2 bengkok dengan 1 e tunggal pada N Total 24 OSN2012 Halaman 5

6 Soal 4. Pembuatan Minuman Anggur (17 poin) a. Perhitungan HOOC(C 2H 4O 2)COOH + H 2O (l) HOOC(C 2H 4O 2)COO + H O + 7 Awal (M) Perubahan (M) Kestmbngn (M) 1, x + x + x 1, x x x - + HOOC C 2 4H4O2 COO HO -5 x K a = 4,60 10 = = - HOOC C 4 H 4 O 2 COOH 1, x ( 1, x) ( 4,6.10 )= x , x 1, ( 1,75.10 ) ( 4,6.10 )= x x = 8, x = 2, Jadi : konsentrasi ion tartarat adalah 2,84x10 M > 1,5.10 M -4 (5 poin) Sebelum didinginkan, maka konsentrsi asam tartrat dalam minuman anggur harus diturunkan terlebih dahulu b. Berdasarkan uraian jawaban (a), konsentrasi ion tartarat dalam larutan adalah 2,84x10 4 M, sehingga ph larutan adalah: ph = - log 2, =,55 OSN2012 Halaman 6

7 c. NAMA : Konsentrasi maksimum asam tartarat 7 HOOC(C 2H 4O 2)COOH + H 2O (l) HOOC(C 2H 4O 2)COO + H O + Awal (M) Perubahan (M) Kestmbngn (M) 1, x + x + x 1, x x x - + HOOC C 4H4O2 COO HO -5 K = 4,60 10 = = HOOC C 4H4O2 COOH ,5 10 1,5 10 a -4 ( a - 1,5x10 ) ( 4,6x10 )= 2, 25x ,6x10 a - 6,9x10 = 2,25x ,25x10 + 0,69x10 2,94x10 a = = 4,6x10 4,6x a = 6,9x10-4 dalam proses pendinginan adalah 6,9x10 M -4 a -1,5x10 konsentrasi maksimum ion tartarat supaya tidak mengendap (5 poin) Berdasarkan perhitungan pada (b) konsentrasi awal ion tartarat dalam sampel anggur lebih besar daripada batas maksimum agar tidak mengendap (1,75x10 M > 6,9x10 4 M), sehingga analis tidak perlu mendinginkan anggur tersebut. Total 17 OSN2012 Halaman 7

8 Soal 5. Gas Nitril Klorida (21 poin) a. 6 Masing-masing struktur resonansi 2 poin b. hibridisasi orbital atom N: sp 2 2 c. NO 2 Cl(g) NO 2 (g) + Cl(g) 2 d. Laju= r = k[no 2 Cl] (reaksi orde 1) 2 e. E a untuk Langkah 1 lebih besar dibandingkan terhadap E a untuk langkah 2. Besarnya nilai E a ditunjukkan oleh lambatnya laju langkah reaksi 1 seiring dengan hanya beberapa molekul saa yang mempunyai cukup energi pada temperatur tertentu T untuk mengatasi rintangan energi yang lebih besar dibandingkan untuk mengatasi rintangan energi pengaktifan yang lebih kecil pada langkah reaksi 2. f. Masing-masing spesi yang benar bernilai 2 poin 6 Total 21 OSN2012 Halaman 8

9 Soal 6. Kadar Air dalam Makanan (24 poin) a. sp 2 untuk N dengan ikatan rangkap dan dan sp untuk N yang mengikat H. 4 b. 4 c. d. e. f. SO 2 2 imidazol 2 ikatan hidrogen [CH COSO 2 ] + H 2 O [CH COSO ] + 2H + + 2e I 2 + 2e 2I - [CH COSO 2 ] + I 2 + H 2 O 2I - + [CH COSO ] + 2H + (4 poin) mol air menghasilkan 2 mol elektron (1 Poin) Mol air = 0,5 mol e = 0,5 x (1822,49 C)/(96485 C mol -1 ) = 9,4444 mmol Massa air = mol air x Mr air = 9,4444 x 18 mg = 0, g Persen massa air = (0, g/1 g)x100% = 16,99% ~ 17% (1 poin) Total 24 OSN2012 Halaman 9

10 Soal 7. Antibiotik Alami (21 poin) Senyawa Struktur Poin Nilai B I C D E OSN2012 Halaman 10

11 II X Total 21 OSN2012 Halaman 11

12 Soal 8. Asam Levulinat sebagai Sumber Biofuel (24 poin) a. 2 b. Masing-masing struktur bernilai poin 12 c. Setiap tahapan reaksi bernilai 1 poin 4 OSN2012 Halaman 12

13 d. Reagen: etanol (1 poin); kondisi: asam (H + /H 2 O), panas (1 poin) 2 e. Setiap tahapan reaksi bernilai 1 poin 4 Total 24 SEMOGA BERHASIL OSN2012 Halaman 1

dokumen-dokumen yang mirip

OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2012

HAK CIPTA DILINDUNGI UNDANG UNDANG OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2012 Jakarta 2-7 September 2012 SOAL UJIAN Bidang Kimia Ujian Teori Waktu: 210 menit Kementerian Pendidikan Nasional dan Kebudayaan Direktorat