Koligatif Larutan Sifat Koligatif Larutan dan Satuan Konsentrasi Sifat Koligatif Larutan Nonelektrolit dan Elektrolit

Transkripsi

1

2 Setelah epelajari bab ini, peserta didik apu: 1. enjelaskan penyebab adanya fenoena sifat koligatif larutan pada penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osotik; 2. ebedakan sifat koligatif larutan elektorlit dan larutan nonelektrolit; 3. terapil enyajikan hasil analisis beradasarkan data percobaan terkait penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku dan tekanan ososis; 4. terapil engolah dan enganalisis data percobaan untuk ebandingkan sifat koligatif larutan elektrolit dengan sifat koligatif larutan nonelektrolit yang konsentrasinya saa. Berdasarkan pengetahuan dan keterapilan yang dikuasai, siswa: 1. enghargai dan ensyukuri karunia Tuhan Yang Maha Esa yang berupa sifat koligatif larutan dan anfaatnya dala eperudah kebutuhan sehari-hari; 2. berperilaku kerja saa dan kreatif dala enyelesaikan tugas serta heat dala enggunakan bahan kiia. Koligatif Larutan Sifat Koligatif Larutan dan Satuan Konsentrasi Sifat Koligatif Larutan Nonelektrolit dan Elektrolit Mengaati perbedaan titik didih antara akuades dengan larutan gara serta perubahan titik beku es. Mencari inforasi tentang penggunaan gara untuk encairkan salju. Mendiskusikan jenis-jenis sifat koligatif larutan. Mendiskusikan konsentrasi larutan yang eliputi fraksi ol, olalitas, dan olaritas. Mebuat rancangan percobaan pengaruh zat terlarut terhadap penurunan titik beku larutan. Mengaati pengaruh zat terlarut terhadap penurunan titik beku larutan elalui percobaan. Mengaati perbedaan titik didih larutan yang berbeda konsentrasi dari video. Mendiskusikan sifat koligatif larutan nonelektrolit. Mengaati perbedaan kenaikan titik didih larutan nonelektrolit dan larutan elektrolit elalui percobaan. Mendiskusikan sifat koligatif larutan elektrolit yang dipengaruhi oleh faktor Van t off. Mendiskusikan penerapan sifat koligatif dala kehidupan sehari-hari. Menerapkan sifat koligatif penurunan titik beku ebuat es puter dala tugas proyek. Mensyukuri karunia Tuhan Yang Maha Esa berupa sifat koligatif yang beranfaat dala eperudah kegiatan peenuhan kebutuhan sehari-hari. Mapu enerapkan sikap kerja saa dan kreatif dala elaksanakan tugas kelopok. Bersikap heat dala enggunakan bahan-bahan kiia dei enjaga lingkungan. Bersikap teliti dala pengaatan praktiku aupun engerjakan soal. Menjelaskan penyebab sifat koligatif larutan. Menjelaskan pengaruh konsentrasi terhadap sifat koligatif larutan. Mapu enyelesaikan perhitungan terkait sifat koligatif larutan. Menjelaskan perbedaan sifat koligatif larutan nonelektrolit dan larutan elektrolit. Menentukan sifat koligatif larutan elektrolit enggunakan faktor Van t off. Menyajikan rancangan percobaan penurunan titik beku. Menyajikan diagra P-T untuk enunjukkan sifat koligatif larutan. Menyajikan laporan percobaan penurunan titik beku dan percobaan kenaikan titik didih. Kiia Kelas XII 1

3 A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: d Sifat koligatif larutan erupakan sifat yang hanya bergantung pada banyaknya zat yang terlarut dala pelarut. Julah zat terlarut akan eengaruhi sifat koligatif larutan, yaitu titik didih, titik beku, tekanan uap, dan tekanan osotik larutan. Jenis zat terlarut tidak eengaruhi sifat koligatif larutan. Begitu juga dengan jenis dan julah pelarut. 2. Jawaban: e Diagra P T tersebut enunjukkan tekanan dan suhu pada saat air dan larutannya berubah wujud. Tekanan dan suhu yang enggabarkan perubahan wujud air enjadi uap ditunjukkan oleh garis E F. Garis E F ebatasi bentuk larutan dari cair ke gas. 3. Jawaban: d Tekanan uap akan seakin turun jika julah zat terlarut seakin banyak. Julah zat terlarut dengan julah pelarut saa secara berurutan dari larutan I hingga ke V yaitu 6, 5, 7, 9, dan 8. Dengan deikian, julah zat terlarut paling banyak terdapat pada gabar IV (larutan D) sehingga tekanan uapnya paling kecil. 4. Jawaban: c Konsentrasi 1 olal artinya terdapat 1 ol zat terlarut dala gra pelarut. 5. Jawaban: c Mol Na V M 0,2 L 2 ol/l 0,4 ol Massa Na (n M r ) Na 0, gra Massa larutan V ρ 200 1,20 g/l 240 gra n p n (240 16) 0, ,78 1,8 Jadi, keolalan larutan Na sebesar 1,8. 6. Jawaban: b M r uka ( ) 60 g/ol M r 2 18 g/ol n 3 M r n 2 M r 90 gra 18 n X 3 3 n 15 gra 60 5 ol 3 n 2 + 0,25 ol 0,25 0, ,05 Jadi, fraksi ol cuka dala larutan sebesar 0, Jawaban: c X etanol 0,5 n e tanol etanol + nair n n n 0,5(n + n a ) n + na 0,5 n + 0,5 n a n 0,5 n a 0,5 n n a n isal n a n 1 % assa % assa % assa n M (n M) (n M) r r + a r 1 Mr (1 M ) + (1 M ) r r 100% 0,64 100% 64% Jadi, persen etanol dala larutan sebesar 64%. 8. Jawaban: e M p r 0, ,1 Jadi, larutan tersebut epunyai konsentrasi 0,1 olal. 9. Fraksi ol Na 0,05 Fraksi ol 2 1 0,05 0,95 M r air 18 X Na 0,5 ol Na ol Na + ol 2 ol Na ol Na + ol 2 0,05 ol Na + 0,5 ol 2 ol Na 0,95 ol Na 0,05 ol 2 ol na 0,05 0,95 ol 2 2 Koligatif Larutan

4 Molalitas () ol Na 100 p Molalitas () ( 0,05 0,95 ol 2 ) ol 2 r 2 0, ,95 18 M 2,92 Jadi, keolalan larutan Na sebesar 2, % assa etanol berarti 46 gra etanol dan 54 gra air. M r p ,52 olal 54 Jadi, olalitas larutan 2 5 sebesar 18,52. B. Uraian 1. Air laut engandung banyak zat terlarut. Adanya zat terlarut eengaruhi tekanan uapnya. Zat terlarut volatil (udah enguap) eningkatkan tekanan uap air laut, sedangkan zat terlarut nonvolatil (tidak udah enguap) enurunkan tekanan uap air laut. Adanya gara yang terlarut dala air laut, tekanan uap jenuh air laut enjadi lebih rendah engakibatkan dibandingkan air urni. 2. Larutan 6 gra urea dala 200 gra air. M r urea 60 g/ol 6g Julah ol urea 1 0,1 ol 60 g ol Massa pelarut 200 gra 0,2 kg n p 0,1ol 0,5 ol kg 1 0,2 kg Jadi, larutan urea tersebut epunyai eolalan 0,5. 3. Misal assa larutan 100 gra. Dala 100 gra larutan urea 20% terdapat 20 gra urea dan 80 gra air. M r air 18 g/ol M r urea 60 g/ol 80 g Julah ol air 1 4,44 ol 18 g ol 20 g Julah ol urea 1 0,33 ol 60 g ol 0,33 ol X urea 0,069 (4,44 + 0,33)ol Jadi, fraksi ol urea dala larutan sebesar 0, Diisalkan assa larutan 100 gra. Dala 100 gra larutan glukosa 12% terdapat: glukosa 12% g 12 gra 100 air (pelarut) gra 12 g Julah ol glukosa 1 0,067 ol 180 g ol Massa pelarut 88 gra 0,088 kg n 0,067 ol p 0,088 kg 0,76 Jadi, keolalan larutan glukosa sebesar 0, M r l 36,5 g/ol Massa larutan L 1,1 gra/l gra Massa l 18, gra ,75 gra Massa 2 ( ,75) gra 899,25 gra n l 200,75 5,50 ol 36,5 n 2 899,25 49,96 ol 18 5,50 5, ,96 X l 0,1 1 0,1 0,9 X 2 Jadi, fraksi ol larutan asa klorida sebesar 0,1 dan fraksi ol air sebesar 0,9. A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: c ρ air 1 gra/l Jika volue air 150 L, berarti assa air 150 gra p 150 gra K b air 0,52 / ΔT b K b ΔT b assa sukrosa M sukrosa r p K b 3, , ,035 Jadi, larutan engalai kenaikan titik didih 0,035. Kiia Kelas XII 3

5 2. Jawaban: d ΔT f assa M Nal r p K f {1 + (n 1)α} , ,86 {1 + (2 1)1} ,96 Jadi, besarnya penurunan titik beku larutan Nal adalah 4, Jawaban: c ΔT b K b ΔT b 0,48 K b assa zat terlarut (g) 1 Mr zat terlarut (g ol ) kg pelarut 3,8 g g ol 0,2 kg K b K b 0,48 0,2 kg 152 g ol 3,8 g 3,84 kg ol 1 Jadi, tetapan titik didih olal klorofor K b 3,84 kg ol Jawaban: b assa zat X 5 gra M r zat X 492 V larutan 500 L 0,5 L T K R 0,082 L at ol 1 K 1 π M R T assa 1 M V R T r ,5 1 0, ,5 at Jadi, tekanan osotik larutan sebesar 0,5 at. 5. Jawaban: d π M R T ol π volue R T Larutan yang eiliki tekanan osotik paling ol besar yaitu larutan yang perbandingan volue paling besar. Larutan 1; Larutan 2; Larutan 3; Larutan 4; ol volue ol volue ol volue ol volue 0, ,5 0, ,25 0, ,67 0, ,8 Larutan 5; ol volue 0, ,4 Jadi, tekanan osotik paling besar diiliki oleh larutan 4). 6. Jawaban: e Besarnya kenaikan titik didih larutan sebanding dengan konsentrasi olal () sehingga dala pelarut yang saa, seakin tinggi konsentrasi olalnya, titik didih larutan itu juga seakin tinggi. Dengan deikian, larutan sukrosa 0,5 epunyai titik didih paling tinggi. 7. Jawaban: b Adanya zat terlarut pada suatu larutan eengaruhi titik didih larutan, yaitu engakibatkan titik didih larutan lebih tinggi dari titik didih pelarut urninya. Pelarut urni Tekanan (at) 1 at Padat Titik beku larutan 8. Jawaban: c I K L air Gas ΔT 1 ΔT Suhu ( ) Titik beku Titik Titik didih air didih air larutan assa sapel ΔT b K M sapel p b benzena r 1,25 4, ,53 p p 4, ,53 1 1,25 atau 4, , ,25 Jadi, assa sapel yang dilarutkan sebanyak 4, , , Jawaban: b 200 L 0,2 liter dan K π Mr V R T 3,6 (0,082)(300) 180 0,2 2,46 at Jadi, tekanan osotik larutan glukosa sebesar 2,46 at. 10. Jawaban: c (assa zat terlarut) 24 gra V (volue air) 250 L 0,25 L T K E F Larutan 4 Koligatif Larutan

6 π 32,8 at R 0,082 L at/ol K π M R T 32,8 M 1 r V R T 24 32,8 M 1 0, ,25 r M r 72 Jadi, M r zat nonelektrolit adalah 72 gra/ol. 11. Jawaban: d K 2 S 4 (aq) 2K + (aq) + S2 4 (aq) n 3 K 2 S 4 terionisasi sepurna, berarti α 1. ΔT b ( K b ) i ( K b ) {1 + (n 1)α} 0,1 0,52 1 {1 + (3 1)1} 0,156 Titik didih larutan ( ,156) 100,156 Jadi, larutan endidih pada suhu 100, Jawaban: c Larutan isotonik adalah larutan yang eiliki tekanan osotik saa. Larutan Nal larutan elektrolit kuat, α 1. Tekanan osotiknya sebagai berikut. π M R T i 0,3 RT(1 + (2 1) 1) 0,6RT 1) Larutan 0,1 M urea (nonelektrolit) π 0,1RT 2) Larutan KN 3, n 2 π 0,2 RT 0,2 0,4RT 3) Larutan 0,6 M glukosa (nonelektrolit) π 0,6RT 4) Larutan asa sulfat 2 S 4 n 3 π 0,4 RT 3 1,2RT 5) Larutan 0,3 M natriu sulfat Na 2 S 4 n 3 π 0,3 RT 3 0,9RT Jadi, larutan yang isotonik dengan Nal 0,3 M adalah larutan glukosa 0,6 M. 13. Jawaban: d Untuk 100 gra larutan: 4 a. Massa Na gra 100 b. Massa air gra Na n 2 ΔT f M r p K f {1 + (n 1)α} ,86 {1 + (2 1)1} 3,88 T f 0 3,88 3,88 Jadi, larutan Na 4% akan ebeku pada suhu 3, Jawaban: a Isotonik π darah π Nal ol Nal 7,626 0, {1 + (2 1)1} 1 ol Nal 0,15 Massa Nal ol Nal M r Nal 0,15 58,5 8,775 gra Jadi, assa Nal yang harus dilarutkan sebesar 8,775 g. 15. Jawaban: b Elektrolit biner n 2 ΔT b 100, ,75 ΔT b {1 + (n 1)α} M K r p b 6 0,75 {1 + (2 1)0,5} M r 100 0,5 30 0,75 1,5 Mr 45 0,75 Mr 45 M r 0,75 60 Jadi, assa olekul realtif zat nonelektrolit tersebut sebesar 60 gra/ol. 16. Jawaban: c Nal Na + + l n 2 α 80% 0,8 12 gra M r Nal ,5 58,5 V 600 L 0,6 L T K π {1 + (n 1)α} M 1 r V R T {1 + (2 1)0,8} 12 58,5 1 0, ,6 15,14 at Jadi, tekanan osotik larutan Nal sebesar 15,14 at. 17. Jawaban: d 17,4 gra K 2 S 4 dilarutkan ke dala 250 gra air (K b air 0,52 /olal) Untuk larutan elektrolit berlaku ruus: ΔT b K b i i {1 + (n 1)α) konsentrasi olal α derajat disosiasi i faktor Van t off Kiia Kelas XII 5

7 K 2 S 4 terasuk elektrolit kuat (terionisasi sepurna, α 1), jadi: K 2 S 4 2K + + S+2 4, jadi n 3 i {1 + (3 1)1} i 3 ΔT b K b i ( ,4 174 ) 0,52 3 0,624 Jadi, larutan epunyai kenaikan titik didih sebesar 0,624 dibandingkan air. 18. Jawaban: e Untuk larutan Nal (elektrolit) akan terurai enurut reaksi: Nal Na + + l (n 2) Penurunan titik beku: n 2, valensi 1, 0,4 ΔT f K f {1 + (n 1) α} 1,488 0,4 1,86 {1 + (2 1) α} 1,488 0,744 (1 + α) α 1 Jadi, derajat ionisasi Nal dala larutan sebesar Jawaban: e Tekanan osotik saa jika julah zat terlarut saa. Nal Na + + l Julah ion 0,1 ol Nal 500 L : 2 1 0,5 [ion] 2 0,1 0,4 ol/l Konsentrasi larutan yang lain sebagai berikut. a. [ion Kl] 2 0,2 1 0,1 4 b. 1 [olekul glukosa] 0,1 0,5 0,2 c. 1 [olekul sukrosa] 0,3 0,5 0,6 d. [ion Kl] 2 0, ,2 e. [olekul urea] 0, ,4 Jadi, larutan yang isotonik dengan Nal tersebut adalah larutan urea 0,4 ol dala L air. 20. Jawaban: e Larutan tersebut diukur pada keadaan yang saa saat 6 gra zat X dilarutkan dala 12 liter gas etana pada tekanan 38 cg. Larutan dala etana π 38 cg 380 g 0,5 at π M R T 0, ,082 T T 365,85 K Larutan dala benzena π 19 cg 190 g 0,25 at π M R T 4 0,25 Mr X , , M r zat X 95,9 96 Jadi, M r zat X adalah 96 gra/ol. B. Uraian 1. n air n p P X p P n n p p nt + P 17, n 955, ,37 n t ,37 n t 34,65 n t 2 n t n zat X r 120 t 18 2 Mr M r 60 Jadi, assa olekul relatif zat X sebesar 60 g/ol. 2. ΔT b (100,65 100) 0,65 Misal kadar gula dala larutan a% dala 100 gra larutan: a a. assa gula 100 gra a gra 100 b. assa air (100 a) gra ΔT b M K r p b a 0, ,52 (100 a) a 0,4275 (100 a) 42,75 0,4275a a 1,4275a 42,75 a 29,95 30 Jadi, kadar gula dala larutan 30%. 3. ΔT b 101, ,3 ΔT b M K p b 90 1,3 M r 200 0,52 M r 180 Ruus olekul ( 2 ) n M r (12 + (2 1) + 16) n n n 6 Jadi, ruus olekul senyawa tersebut Koligatif Larutan

8 4. K 2 S 4 2K + (aq) + S2 4 (aq) n 3 K 2 S 4 terionisasi sepurna, berarti α 1. ΔT b ( K b ) i ( K b ) {1 + (n 1) α} 0,1 0,52 1 {1 + (3 1)1} 0,156 Titik didih larutan ( ,156) 100, Nal Na + + l ; n 2 π {1 + (n 1)α} 17,28 {1 + (2 1)0,8} 17,28 (1,8) 17,28 58,5 1, , 6 58,5 2 24,6 M 1 V R T r 58,5 1 0, ,5 11,4 gra Jadi, assa Nal yang dilarutkan sebanyak 11,4 gra. A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: c Untuk 100 gra larutan Nal, assa Nal gra 10 gra. 100 M p r 10 58, ,89 1,90 Jadi, olalitas larutan Nal sebesar 1, Jawaban: b Untuk 100 gra larutan etanol, assa etanol ( 2 5 ) g 20 g. Massa pelarut (100 20) g 80 g M p r ,43 Jadi, olalitas larutan etanol 20% assa adalah 5,43 olal. 3. Jawaban: c Sifat koligatif larutan erupakan sifat fisik larutan yang bergantung dari banyaknya zat terlarut yang ada dala larutan (olalitasnya), tetapi tidak bergantung pada jenis zat yang dilarutkan. 4. Jawaban: d Adanya zat terlarut nonvolatil dala suatu pelarut cair engakibatkan penurunan tekanan uap jenuh. Seakin besar konsentrasi zat terlarut nonvolatil yang ditabahkan, seakin besar penurunan tekanan uap jenuh yang teraati atau seakin kecil tekanan uap jenuh. Jadi, urutan larutan yang epunyai tekanan uap dari yang paling kecil hingga paling besar yaitu R, Q, T, P, dan S. 5. Jawaban: a Besar penurunan titik beku sebanding dengan konsentrasi olal (). Seakin kecil penurunan titik beku larutan, aka titik beku larutan tersebut seakin tinggi sehingga titik beku tertinggi diiliki larutan dengan konsentrasi olal () terkecil, yaitu pada glukosa 0, Jawaban: a ρ air 1 g/l Jika volue air 1 L, assa air gra ΔT b assa sukrosa M sukrosa r p K b 0, K b K b 0,22 / Jadi, besarnya K b sukrosa 0,22 /. 7. Jawaban: b ΔT b T b T b 100, ,65 ΔT b M K r p b 0, , gra Jadi, assa glukosa yang dilarutkan sebanyak 450 gra. Kiia Kelas XII 7

9 8. Jawaban: b i Kl {1 + (2 1)1} 2 i al2 {1 + (3 1)1} 3 ρ air 1 g/l assa air 500 gra assa Kl ΔT b { M Kl r + { 2 r p assa al M al p K b i Kl } K b i al2 } {(ol Kl i Kl ) + (ol al 2 i al2 )} p 37, ,5 K b 55, ΔT b ,5 2,5 Jadi, titik didih larutan ,5 102,5. 9. Jawaban: e ΔT f 0 ( 3,1) 3,1 ΔT f M K r p f 40 3,1 M ,86 r 300 M r 80 Jadi, M r zat X sebesar 80 gra/ol. 10. Jawaban: b Isotonik π 1 π 2 1 R 1 T 1 2 R 2 T 2 Jika T 1 T 2 aka 1 2. n1 V n2 V 1 V 2 2 n 2 V n ol 1 30 ol 4,6 g M r X ol 30 Jadi, assa olekul relatif (M r ) zat X adalah Jawaban: b ΔT f 0 ( 0,28) 0,28 ΔT f M K p f r 0, , gra Jadi, assa zat nonelektrolit tersebut sebanyak 3 gra. 12. Jawaban: e Penabahan etilen glikol ke dala radiator obil untuk enurunkan titik beku air dala radiator. Proses desalinasi air laut erupakan proses engubah air laut enjadi air tawar dengan cara eisahkan garanya. Proses desalinasi dapat dilakukan dengan teknik ososis balik dengan tekanan tinggi. Proses ini enggunakan ebran berskala olekul untuk eisahkan air dari pengotornya. 13. Jawaban: b M 0,1 M ds 4 d 2+ + S2 4 n α 0,75 T 27 ( ) 300 K R 0,082 π...? π M R T{1 + (n 1)α} 0,1 0, {1 + (2 1)0,75} 4,3 at Jadi, tekanan osotik larutan ds 4 sebesar 4,3 at. 14. Jawaban: b 1) K L: perubahan titik beku larutan 2) K R: proses encair larutan 3) T M: proses enguap pelarut 4) M N: perubahan titik uap larutan 5) T R: perubahan titik tripel larutan 15. Jawaban: e α 2 S 1 4 p 250 g K b 0,52 24,5 g M r 98 ΔT b...? 2 S S2 4 n ΔT b K b {1 + (n 1)α} 24, ,52 {1 + (3 1) 1} 1,56 Jadi, kenaikan titik didih larutan sebesar 1, Jawaban: b ΔT b T b larutan T b pelarut 102, ,08 ΔT b M K p b r 2, p p 750 gra 0,52 8 Koligatif Larutan

10 Pelarut ditabah 250 gra p ( ) gra gra ΔT b ,52 p 1,56 T b larutan T b larutan + ΔT b ,56 101,56 Jadi, setelah ditabah pelarut (air), titik didih larutan engalai penurunan enjadi 101, Jawaban: b ΔT b (102,6 100) 2,6 M r a() 2 74 ΔT b M K p b {1 + (n 1)α} r 2, ,52 {1 + (3 1)α} 250 2,6 1,04 {1 + 2α} 2,6 1,04 + 2,08α 1, 56 α 2,08 0,75 %α 0,75 100% 75% Jadi, derajat ionisasi basa (a() 2 ) sebesar 75%. 18. Jawaban: a Untuk larutan gula dala air: ΔT b 105, ,2 gula ΔT b gula K b 5,2 10 K b K b 0,52 (pelarut air) Untuk larutan alkohol dala air, pelarutnya adalah air, K b 0,52. Kenaikan titik didih ΔT b 5,2. Misalkan alkohol yang dilarutkan dala 100 gra air x ol, aka: ΔT b alkohol K b 5,2 x , x 1 ol Jadi, alkohol yang dilarutkan dala air sebanyak 1 ol. 19. Jawaban: a ol urea 30 0,5 ol 60 ol air 81 4,5 ol 18 X urea ol urea ol urea + ol air 0,5 0,5 + 4,5 0,10 Jadi, fraksi ol urea dala larutan sebesar 0, Jawaban: d P 31,8 g X 0,056 ol Tekanan uap jenuh larutan tekanan uap pelarut ΔP X P ΔP 0,056 31,8 1,7808 Tekanan uap larutan 31,8 1,78 30,02 g Jadi, tekanan uap larutan sebesar 30,02 g. 21. Jawaban: b ΔT f M K r p f ΔT f ,8 ΔT f 0,36 ΔT f titik beku pelarut titik beku larutan 0,36 0 titik beku larutan titik beku larutan 0,36 Jadi, larutan akan ebeku pada suhu 0, Jawaban: d Tekanan osotik (π) dihitung dengan ruus: π M 1 V R T Jika volue seua larutan saa, isal dianggap 1 liter dan suhu perhitungan adalah tetap, tekanan osotik berbanding lurus dengan julah ol zat terlarut. Seakin besar ol zat terlarut, tekanan osotik seakin besar. Jadi, tekanan osotik dari yang paling rendah hingga paling besar yaitu larutan S, P, T, Q, dan R. Larutan S epunyai tekanan osotik paling rendah karena epunyai zat terlarut paling sedikit. 23. Jawaban: d Jika ke dala suatu pelarut dilarutkan suatu zat terlarut, titik didih larutan yang terbentuk akan lebih tinggi daripada titik didih pelarut urni. al ini disebut kenaikan titik didih (ΔT b ). Untuk zat terlarut elektrolit besar, kenaikan titik didih dapat dihitung sebagai berikut. ΔT b K b i M K p b i r di ana: i {1 + (n 1)α} n julah ion α derajat ionisasi Kiia Kelas XII 9

11 Untuk Fe 2 (S 4 ) 3 : n 5, M r 400, dan α diketahui 0,8 ΔT b ,52 {1 + (5 1)0,8} 400 0,437 Jadi, kenaikan titik didih larutan sebesar 0, Jawaban: b ΔT f T f T f Larutan urea terasuk nonelektrolit ΔT f K f. Larutan K, Bal 2, dan NaN 2 terasuk elektrolit, T f k f i untuk larutan encer, harga M dianggap saa dengan. 1) K 1 M T f T f K f (1)(2) T f 2 K f 2) Bal 2 1 M T f T f K f (1)(3) T f 3 K f 3) Urea 2 M T f T f K f (2) T f 2 K f 4) NaN 2 2 M T f T f K f (2)(2) T f 4 K f Jadi, larutan yang epunyai titik beku saa yaitu larutan K (1) dan larutan urea (3). 25. Jawaban: b Massa ρ volue 2,53 g/l 0,2 L 0,506 gra π 720 g 0,947 at T K π M R T π 0,947 assa Mr alkana ,506 M alkana r volue larutan R T 0, M r alkana 71,8 72 Ruus alkana: n 2n + 2 n 2n n(a r ) + {(2n + 2)(A r )} 72 12n + {(2n + 2)(1)} 72 12n + 2n n 70 n 5 Jadi, ruus olekul gas alkana tersebut Jawaban: d Tekanan osotik diruuskan dengan π M R T, gra di ana M M atau M ol r L V, V dala liter. Jika R 0,082 L at ol 1 K 1 dan T ol tetap aka π Volue. 1) π 0,1 0,5 at 0,2 2) π 0,1 0,1 1 at 3) π 0,2 0,67 at 0,3 4) π 0,2 0,1 2 at 5) π 0,1 0,4 at 0,25 Jadi, tekanan osotik terbesar terdapat pada larutan 4), yaitu sebesar 2 at. 27. Jawaban: d Tekanan uap larutan diperoleh dari ruus P P ΔP. Seakin besar julah partikel zat terlarut dala julah ol pelarut yang saa, tekanan uap larutannya seakin kecil. Di antara pilihan jawaban tersebut larutan yang eiliki julah partikel zat terlarut terbanyak adalah gabar 1) sehingga tekanan uap larutan terkecil terdapat pada larutan noor 1). Urutan tekanan uap larutan dari yang kecil ke yang besar yaitu 1) < 3) < 2) < 5) < 4). Jadi, tekanan uap larutan terbesar terdapat pada larutan noor 4). 28. Jawaban: a ΔT b K b Jadi, kenaikan titik didih larutan (ΔT b ) K b apabila (olalitas larutan) 1 olal. 29. Jawaban: a i 1 + (n 1) α (n 1) 1 n 1 2 n 3 ΔT b (101,5 100) 1,5 ΔT b M K r p b i 18,8 1,5 M r 200 0,52 3 M r 97,76 98 Jadi, senyawa tersebut epunyai n 3 dan M r S 4 ; n 3 dan M r 98 N 3 ; n 2 dan M r 63 Na; n 2 dan M r 40 al 2 ; n 3 dan M r 111 Ba() 2 ; n 3 dan M r 171 Jadi, senyawa tersebut 2 S Jawaban: e Meskipun kedua larutan epunyai olalitas yang saa, tetapi penurunan titik beku dan kenaikan titik didih larutan gara lebih besar daripada larutan gula. al ini karena larutan gara erupakan larutan elektrolit kuat yang dapat terionisasi enjadi ion Na + dan ion l. Nal(s) Na + (aq) + l (aq) Dengan deikian, dala larutan gara terdapat 1 ol ion Na + dan 1 ol ion l atau 2 ol gara. 10 Koligatif Larutan

12 Adapun dala larutan gula (nonelektrolit) tidak dapat terionisasi (s) (aq) Dengan deikian, dala larutan gula hanya terdapat 1 ol gula. B. Uraian 1. ΔT b K b M p r 0, ,42 T b larutan glukosa T b air + ΔT b ( ,42) 100,42 Jadi, larutan endidih pada suhu 100,42. 1g 95 g ol 2. Julah ol Mgl 2 1 0,011 ol Molalitas larutan 0,011ol 0,022 ol kg 0,5 kg 1 Molaritas larutan juga dapat dianggap 0,022 ol/liter karena ρ air 1 kg/l. i 1 + (n 1) α 1 + (3 1) 0,9 2,8 a. ΔT b K b i 0,52 0,022 2,8 0,032 Titik didih larutan , ,032 b. ΔT f K f i 1,86 0,022 2,8 0,115 Titik beku larutan 0 0,115 0,115 c. Molaritas larutan juga dapat dianggap 0,022 ol/liter. π M R T i 0,022 0, ,8 1,51 at 1,00 10 g 3. n p (ol pelarut, 2 ) 1 18,0 g ol 5,56 ol n t (ol terlarut foraid) 1 ΔP P P X t P X P P P 31,82 g 31,20 g 31,82 g 1, ,00 g Mr foraid(gol ) 5,00 M foraid ol r nt X t nt + np Untuk larutan encer, harga n t sangat kecil dibandingkan n p. leh karena itu, harga n t + n p dapat dianggap saa dengan n p saja sehingga n X t t n. p 1, r 5,00 ol M foraid 5,56 ol 5,00 (5,56)(1,9 10 ) M r foraid 2 5,00 0,11 45,45 Jadi, berat olekul foraid 45,45 g ol P 18 g n p 0,75 ol n t 0,25 ol ΔP X t P n n p p + nt P 0,25 0,25 + 0,75 18 g 4,5 g Jadi, penurunan tekanan uap jenuh larutan pada suhu 20 tersebut sebesar 4,5 g. 5. p 13 p [ ] 0,1 M asil pengujian daya hantar listrik larutan enunjukkan adanya banyak gelebung gas pada kedua elektrode dan nyala lapu yang terang larutan elektrolit kuat larutan basa kuat. Ruus basa kuat [ ] M b, b valensi basa 0,1 M b M 0,1 b Larutan elektrolit kuat : α 1 sehingga i n, n julah partikel (ion). untuk larutan basa kuat i n 1+b Ruus kenaikan titik didih larutan elektrolit kuat: ΔT b K b i T b T b K b i Titik didih pelarut (air) 100, keolaran larutan encer dianggap saa dengan keolalannya sehingga: 100, ,52 0,1 (1 + b) b 0,078 b 0, ,052 b 0,026 b 0,052 b 2 M 0,1 b 0,1 2 0,05 M Volue larutan 400 L 0,4 L Kiia Kelas XII 11

13 n M V n 0,05 0,4 n 0,02 ol Basa dari loga X dengan valensi basa 2, epunyai ruus olekul X() 2. Massa X() 2 3,42 gra assa X() 2 n M r X() 2 3,42 0,02 M r X() 2 M r X() A r X + 2(A r + A r ) 171 A r X + 2( ) 171 A r X A r X 137 (erupakan A r Ba) Jadi, ruus olekul basa dari loga X tersebut adalah Ba() assa sukrosa 6,84 gra M r sukrosa 342 R 0,082 L at ol 1 K 1 V larutan 2 L T larutan K π M R T M 1 r V R T 6,84 1 0, ,24 at Jadi, tekanan osotik larutan sukrosa sebesar 0,24 at. 7. ΔT b K b M K r p b 3 (100,26 100) M ,52 r ,2 0,26 Mr M r 3 5,2 0,26 60 Jadi, assa olekul relatif zat p 300 l 1 g/l 300 gra n 2 M r 12 + (3 1) (2 16) ΔT f g M p 0 ( 7,03) r K f {1 + (2 1) α} 1,86 {1 + (2 1) α} 7,03 4,133 (1+ α) α 7,03 4, ,7 70% Jadi, derajat ionisasi asa asetat sebesar 70%. 9. ΔT b (100, ) 0,416 Misal: assa glukosa x gra assa urea (27 x) gra ΔT b { assa glukosa Mr glukosa assa urea Mr urea x 60 + { 0,416 {( 180 ) + ( 27 x p p K b } K b } )} ,52 x x 0,416 2, ,88 4,16x + 168,48 4,16x 93,6 x 22,5 gra Massa glukosa x 22,5 gra Massa urea (27 x) 27 22,5 4,5 gra Massa glukosa : urea 22,5 : 9,5 5 : 1 Jadi, perbandingan antara assa glukosa dan urea adalah 5 : Larutan hipotonik erupakan larutan yang eiliki tekanan osotik lebih rendah. Larutan 2 S 4 0,3 M π 0,3 R T i 0,3 R T {1 + (3 1)1} 0,9 R T Larutan hipotonik berarti larutan yang eiliki tekanan osotik kurang dari 0,9 RT. a. Glukosa 0,9 M nonelektrolit π 0,9R T (isotonik) b. KN 3 0,6 M n 2 π 0,6 R T {1 + (2 1)1} 1,2R T (hipertonik) c. urea 0,3 M nonelektrolit π 0,3R T (hipotonik) d. Na 2 S 4 0,2 M n 3 π 0,2 R T {1 + (3 1)1} 0,6R T (hipotonik) Jadi, larutan yang bersifat hipotonik terhadap larutan 2 S 4 0,3 M yaitu urea 0,3 M dan Na 2 S 4 0,2 M. 12 Koligatif Larutan

14 Setelah epelajari bab ini, peserta didik apu: 1. enyetarakan persaaan reaksi redoks dengan cara bilangan oksidasi dan setengah reaksi (ion elektron); 2. enyipulkan ciri reaksi redoks yang berlangsung spontan berdasarkan hasil pengaatan; 3. enjelaskan susunan, fungsi setiap bagian, serta penerapan sel Volta dala kehidupan sehari-hari; 4. enghitung potensial sel berdasarkan data potensial standar; 5. enjelaskan faktor-faktor yang eengaruhi terjadinya korosi dan cara pencegahannya; 6. enerapkan konsep huku Faraday dala perhitungan sel elektrolisis; 7. enuliskan reaksi elektrolisis pada penyepuhan dan peurnian suatu loga. Berdasarkan pengetahuan dan keterapilan yang dikuasai, peserta didik apu: 1. enghargai dan ensyukuri reaksi redoks sebagai karunia Tuhan Yang Maha Esa dengan enerapkannya untuk eperudah peenuhan kebutuhan sehari-hari; 2. berperilaku disiplin, tanggung jawab, teliti, jujur, kerja saa, saling enghargai, dan santun. Reaksi Redoks dan Elektrokiia Persaaan Reaksi Redoks Sel Elektrokiia Korosi Mendiskusikan perubahan warna akibat reaksi reduksi oksidasi. Mendiskusikan penyetaraan reaksi redoks dengan etode setengah reaksi dan bilangan oksidasi. Mengaati dan endiskusikan video engenai penyepuhan loga. Merancang percobaan engenai reaksi spontan. Mengaati reaksi redoks spontan berdasarkan percobaan. Menentukan E sel berdasarkan data. Merancang percobaan engenai elektrolisis. Mengaati perubahan-perubahan yang terjadi pada elektrolisis elalui kegiatan praktiku. Mendiskusikan faktor-faktor yang eengaruhi korosi berdasarkan gabar. Mengidentifikasi faktor-faktor yang eengaruhi terjadinya korosi elalui kegiatan praktiku. Menyajikan artikel engenai korosi dan penyepuhan loga. Mensyukuri terjadinya reaksi redoks dan elektrokiia di ala sebagai karunia Tuhan Yang Maha Esa dan eanfaatkannya dengan bijaksana. Berperilaku disiplin, tanggung jawab, teliti, jujur, kerja saa, saling enghargai, dan santun saat engerjakan tugas, berdiskusi, dan elakukan pengaatan. Mapu enjelaskan penyetaraan persaaan reaksi redoks dengan cara bilangan oksidasi dan setengah reaksi (ion elektron). Mapu enjelaskan ciri reaksi redoks yang berlangsung spontan. Mapu enjelaskan susunan, fungsi setiap bagian, serta penerapan sel Volta dala kehidupan sehari-hari. Mapu enghitung potensial sel berdasarkan data potensial sel standar. Mapu enerapkan huku Faraday dala perhitungan sel elektrolisis. Mapu enuliskan reaksi elektrolisis pada penyepuhan dan peurnian loga. Mapu enjelaskan faktor-faktor yang eengaruhi korosi dan cara pencegahannya. Mapu enyajikan artikel engenai korosi dan penyepuhan loga. Mapu enyajikan hasil rancangan percobaan dan laporan praktiku engenai reaksi redoks spontan. Mapu enyajikan hasil rancangan percobaan dan laporan praktiku engenai elektrolisis. Mapu enyajikan laporan hasil praktiku engenai faktor-faktor yang eengaruhi korosi. Kiia Kelas XII 13

15 A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: b 1) S 2 4 S 2 Reaksi di atas erupakan reaksi reduksi karena elepaskan oksigen. 2) 2r r Reaksi tersebut bukan reaksi oksidasi karena biloks r tidak engalai perubahan (tetap). 3) Mg Mg e Reaksi di atas erupakan reaksi oksidasi karena reaksi tersebut elepaskan elektron. 4) S S ,5 2 Reaksi tersebut erupakan reaksi oksidasi karena terjadi kenaikan bilangan oksidasi pada ato S. 2. Jawaban: b l 2 + 2Na Nal + Nal reduksi oksidasi Zat yang engalai reaksi disproporsionasi (autoredoks) adalah klor (l). Bilangan oksidasi klor (l) seula 0 berubah enjadi 1 dan Jawaban: e Unsur klor dala senyawa tidak dapat engalai reaksi disproporsionasi apabila eiliki bilangan oksidasi 1 atau +7. Pada ion l biloks l (1 biloks l) + (1 biloks ) 1 (1 biloks l) + (1 ( 2)) 1 biloks l + ( 2) biloks l +1 Pada ion l 4 biloks l 4 (1 biloks l) + (4 biloks ) 1 (1 biloks l) + (4 ( 2)) 1 biloks l + ( 8) biloks l +7 Biloks l pada ion l adalah 1. Unsur l yang tidak dapat engalai reaksi disproporsionasi (autoredoks) adalah pada ion l 4 dan l. 4. Jawaban: d 1) 2 + l 2 2l oksidasi reduksi Reaksi di atas erupakan reaksi redoks. 2) u + u reduksi oksidasi Reaksi di atas erupakan reaksi redoks. 3) u + 2l ul Reaksi di atas bukan reaksi redoks karena tidak ada unsur yang engalai perubahan bilangan oksidasi. 4) Snl 2 + I 2 + 2l Snl 4 + 2I oksidasi reduksi Reaksi di atas erupakan reaksi redoks. 5) Mn 2 + 4l Mnl l reduksi oksidasi Reaksi di atas erupakan reaksi redoks. 5. Jawaban: e 1) Senyawa N biloks N (1 biloks N) + (1 biloks ) 0 (1 biloks N) + (1 ( 2)) 0 biloks N + ( 2) biloks N +2 2) Senyawa KN 3 biloks KN 3 (1 biloks K) + (1 biloks N) + (3 biloks ) 0 (1 (+1)) + (1 biloks N) + (3 ( 2)) biloks N + ( 6) biloks N +5 3) Senyawa N 4 l biloks N 4 l (1 biloks N) + (4 biloks ) + (1 biloks l) 0 (1 biloks N) + (4 (+1)) + (1 ( 1)) 0 biloks N ( 1) biloks N 3 14 Reaksi Redoks dan Elektrokiia

16 4) Senyawa N 2 3 biloks N 2 3 (2 biloks N) + (3 biloks ) 0 (2 biloks N) + (3 ( 2)) 0 (2 biloks N) + ( 6) 2 biloks N biloks N ) Senyawa N 2 4 biloks N 2 4 (2 biloks N) + (4 biloks ) 0 (2 biloks N) + (4 (+1)) 0 (2 biloks N) biloks N 4 4 biloks N Jawaban: e 1) Ion Mn 4 biloks Mn 4 (1 biloks Mn) + (4 biloks ) 1 (1 biloks Mn) + 4 ( 2)) 1 biloks Mn + ( 8) biloks Mn +7 2) Ion Sb 3 3 biloks Sb 3 3 (1 biloks Sb) + (3 biloks ) 3 (1 biloks Sb) + (3 ( 2)) 3 biloks Sb + ( 6) biloks Sb +3 3) Ion Fe(N) 3 6 biloks Fe(N) 3 6 (1 biloks Fe) + (6 biloks N) 3 (1 biloks Fe) + (6 ( 1)) 3 biloks Fe + ( 6) biloks Fe +3 4) Ion r biloks r (2 biloks r) + (7 biloks ) 2 (2 biloks r) + (7 ( 2)) 2 (2 biloks r) + ( 14) 2 biloks r biloks r ) Ion Sb 3 4 biloks Sb 3 4 (1 biloks Sb) + (4 biloks ) 3 (1 biloks Sb) + (4 ( 2)) 3 biloks Sb + ( 8) biloks Sb Jawaban: d 1) Na + l Nal Reaksi di atas bukan reaksi redoks karena pada reaksi tersebut tidak terdapat unsur yang engalai perubahan bilangan oksidasi. 2) AgN 3 + Nal Agl + NaN Reaksi di atas bukan reaksi redoks karena pada reaksi tersebut tidak terdapat unsur yang engalai perubahan bilangan oksidasi. 3) Na S 4 Na 2 S reduksi Reaksi di atas bukan reaksi redoks karena pada reaksi tersebut hanya terdapat penurunan bilangan oksidasi (reaksi reduksi). 4) Fe Al Al Fe oksidasi reduksi Reaksi di atas erupakan reaksi redoks. 5) Pb(N 3 ) 2 + 2KI PbI 2 + 2KN Reaksi di atas bukan reaksi redoks karena pada reaksi tersebut tidak terdapat unsur yang engalai perubahan bilangan oksidasi. 8. Jawaban: c 2Nal(aq) + 2 ( ) l 2 (g) + 2 (g) + Na(aq) 1 (2) +1 (2) 0 (2) 0 (2) Sehingga enjadi: 2Nal(aq) ( ) l 2 (g) + 2 (g) + 2Na(aq) Menyaakan unsur lain. 2Nal(aq) ( ) l 2 (g) + 2 (g) + 2Na(aq) Jadi, koefisien a 2, b 1, dan c Jawaban: c r l 2r l 2 +6 (2) 1 (2) +3 (2) 0 (2) ( 1) +2 ( 3) sehingga enjadi: r l 2r l 2 Menyaakan unsur yang lain. r l 2r l 2 Jadi, koefisien a 1, b 14, c 6, dan d 2, e 7, dan f Jawaban: a r (aq) + As3 3 (aq) 2r 3+ (aq) + As3 4 (aq) +6 (2) (2) ( 1) +2 ( 3) sehingga enjadi r (aq) + 3As3 3 (aq) 2r 3+ (aq) + 3As3 4 (aq) Kiia Kelas XII 15

17 Disetarakan dengan enabah + dan 2. r (aq) + 3As3 3 (aq) (aq) 2r 3+ (aq) + 3As3 4 (aq) ( ) Jadi, perbandingan banyaknya ol antara ion r dengan As 3 4 setelah disetarakan adalah 1 : 3. B. Uraian 1. a. u + 2 u Bilangan oksidasi u berubah dari +2 enjadi 0. Bilangan oksidasi 2 berubah dari 0 enjadi +2. b. Zat yang bertindak sebagai reduktor adalah zat engalai oksidasi atau kenaikan bilangan oksidasi. Pada reaksi tersebut zat yang bertindak sebagai reduktor adalah 2. Zat yang bertindak sebagai oksidator adalah zat yang engalai reduksi atau penurunan bilangan oksidasi. Pada reaksi tersebut, zat yang berfungsi sebagai oksidator adalah u. asil reduksi adalah u dan hasil oksidasi adalah Reaksi: Mn 4 (aq) + + (aq) (aq) Mn 2+ (aq) + 2 ( ) + 2 (g) ksidasi: (aq) 2 2 (g) (aq) + 2e ( 5) Reduksi : Mn 4 (aq) (aq) + 5e Mn 2+ (aq) ( ) ( 2) sehingga enjadi: ksidasi: (aq) 10 2 (g) (aq) + 10e Reduksi : 2Mn 4 (aq) (aq) + 10e 2Mn 2+ (aq) ( ) Redoks : 2Mn 4 (aq) (aq) (aq) 2Mn 2+ (aq) ( ) (g) Jadi, nilai a, c, e, dan f secara berturut-turut adalah 2, 5, 8, dan Reaksi: Fe 2+ (aq) + r (aq) Fe 3+ (aq) + 2r 3+ (aq) ksidasi: Fe 2+ (aq) Fe 3+ (aq) + e ( 6) Reduksi : r (aq) (aq) + 6e 2r 3+ (aq) ( ) ( 1) sehingga enjadi: ksidasi: 6Fe 2+ (aq) 6Fe 3+ (aq) + 6e Reduksi : r (aq) (aq) + 6e 2r 3+ (aq) ( ) Redoks : 6Fe 2+ (aq) + r (aq) (aq) 6Fe 3+ (aq) + 2r 3+ (aq) ( ) Berdasarkan reaksi di atas dapat diketahui bahwa perbandingan antara koefisien Fe 2+ dan r adalah 6 : 1 sehingga setiap 1 ol r dapat engoksidasi 6 ol Fe P(s) + N 3 (aq) P 3 4 (aq) + N(g) (suasana asa) ksidasi: P(s) ( ) P3 4 (aq) (aq) + 5e ( 3) Reduksi : N 3 (aq) (aq) + 3e N(g) ( ) ( 5) sehingga enjadi: ksidasi: 3P(s) ( ) 3P 3 4 (aq) (aq) + 15e Reduksi : 5N 3 (aq) (aq) + 15e 5N(g) ( ) Redoks : 3P(s) ( ) + 5N 3 (aq) 3P3 4 (aq) (aq) + 5N(g) 5. a. Metode setengah reaksi ksidasi : Fe 2+ (aq) Fe 3+ (aq) + e ( 5) Reduksi : Mn 4 (aq) (aq) + 5e Mn 2+ (aq) ( ) ( 1) Sehingga enjadi: ksidasi : 5Fe 2+ (aq) 5Fe 3+ (aq) + 5e Reduksi : Mn 4 (aq) (aq) + 5e Mn 2+ (aq) ( ) Redoks : 5Fe 2+ (aq) + Mn 4 (aq) (aq) 5Fe 3+ (aq) + Mn 2+ (aq) ( ) b. Metode bilangan oksidasi Mn 4 (aq) + Fe 2+ (aq) Mn 2+ (aq) + Fe 3+ (aq) ( 1) +1 ( 5) Sehingga enjadi: Mn 4 (aq) + 5Fe 2+ (aq) Mn 2+ (aq) + 5Fe 3+ (aq) Disetarakan dengan enabah + dan 2. Mn 4 (aq) + 5Fe 2+ (aq) (aq) Mn 2+ (aq) + 5Fe 3+ (aq) ( ) 16 Reaksi Redoks dan Elektrokiia

18 A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: b Pada sel Galvani (sel Volta) terjadi perubahan energi kiia enjadi energi listrik. Sebaliknya, perubahan energi listrik enjadi energi kiia terjadi pada sel elektrolisis. 2. Jawaban: e 1) Mn Mn 2+ Ag + Ag ksidasi : Mn Mn e E +1,20 volt ( 1) Reduksi : Ag + + e Ag E +0,80 volt ( 2) Redoks : Mn + 2Ag + Mn Ag E sel +2,00 volt Berdasarkan perhitungan di atas diperoleh harga E bernilai positif (+) sehingga reaksi berlangsung spontan. 2) Zn Zn 2+ Ag + Ag ksidasi : Zn Zn e E +0,76 volt ( 1) Reduksi : Ag + + e Ag E +0,80 volt ( 2) Redoks : Zn + 2Ag + Zn Ag E sel +1,56 volt Berdasarkan perhitungan di atas diperoleh harga E bernilai positif (+) sehingga reaksi berlangsung spontan. 3) Mn Mn 2+ Zn 2+ Zn ksidasi : Mn Mn e E +1,20 volt Reduksi : Zn e Zn E 0,76 volt Redoks : Mn + Zn 2+ Mn 2+ + Zn E sel +0,44 volt Berdasarkan perhitungan di atas diperoleh harga E bernilai positif (+) sehingga reaksi berlangsung spontan. 4) Zn Zn 2+ In 3+ In ksidasi : 3Zn 3Zn e E +0,76 volt Reduksi : 2In e 2In E 0,34 volt Redoks : 3Zn + 2In 3+ 3Zn In E sel +0,42 volt Berdasarkan perhitungan di atas diperoleh harga E bernilai positif (+) sehingga reaksi berlangsung spontan. 5) In In 3+ Mn 2+ Mn ksidasi : 2In 2In e E +0,34 volt Reduksi : 3Mn e 3Mn E 1,20 volt Redoks : 2In + 3Mn 2+ 2In Mn E sel 0,86 volt Berdasarkan perhitungan di atas diperoleh harga E bernilai negatif ( ) sehingga reaksi berlangsung tidak spontan. 3. Jawaban: b Mencari potensial standar P P 2+ S 2+ S P P 2+ Q 2+ Q E sel +2,46 volt (tetap) R R 2+ Q 2+ Q E sel +1,56 volt (dibalik) R R 2+ S 2+ S E sel +1,10 volt (tetap) sehingga enjadi: P P 2+ Q 2+ Q E sel +2,46 V Q Q 2+ R 2+ R E sel 1,56 V R R 2+ S 2+ S E sel +1,10 V P P 2+ S 2+ S E sel +2,00 V 4. Jawaban: b Reaksi: Katode (reduksi) : Ag + + e Ag Anode (oksidasi): Zn Zn e E +0,80 V ( 2) E +0,76 V ( 1) + Reaksi sel (redoks) : 2Ag + + Zn 2Ag + Zn 2+ E sel +1,56 V Diagra sel: Zn Zn 2+ Ag + Ag 5. Jawaban: c Diketahui notasi sel Al Al 3+ Pb 2+ Pb. Berdasarkan notasi sel tersebut dapat kita ketahui bahwa aluiniu (Al) engalai oksidasi, sedangkan tibal (Pb) engalai reduksi. E sel E katode E anode E Pb E Al 1,53 E Al ( 1,66) E Al 1,53 1,66 0,13 V 6. Jawaban: c a. AgN 3 (aq) Reaksi elektrolisis larutan AgN 3 AgN 3 (aq) Ag + (aq) + N 3 (aq) Katode : Ag + (aq) + e Ag(s) Anode : 2 2 ( ) 4 + (aq) + 2 (g) + 4e Elektrolisis di atas enghasilkan endapan perak (Ag) di katode dan gas oksigen di anode. b. Na 2 S 4 (aq) Reaksi elektrolisis larutan Na 2 S 4 Na 2 S 4 (aq) 2Na + (aq) + S 2 4 (aq) Katode : 2 2 ( ) + 2e 2 (g) + 2 (aq) Anode : 2 2 ( ) 4 + (aq) + 2 (g) + 4e Elektrolisis di atas enghasilkan gas hidrogen di katode dan gas oksigen di anode. Kiia Kelas XII 17

19 c. Na(aq) Reaksi elektrolisis larutan Na Na(aq) Na + (aq) + (aq) Katode : 2 2 ( ) + 2e 2 (g) + 2 (aq) Anode : 2 + (aq) 2 (g) + 2e Elektrolisis di atas enghasilkan gas hidrogen di katode dan anode. d. Mgl 2 (aq) Reaksi elektrolisis larutan Mgl 2 Mgl 2 (aq) Mg 2+ (aq) + N 3 (aq) Katode : 2 2 ( ) + 2e 2 (g) + 2 (aq) Anode : 2l (aq) l 2 (g) + 2e Elektrolisis di atas enghasilkan gas hidrogen di katode dan gas klorin di anode. e. KI(aq) Reaksi elektrolisis larutan KI KI(aq) K + (aq) + I (aq) Katode : 2 2 ( ) + 2e 2 (g) + 2 (aq) Anode : 2I (aq) I 2 (s) + 2e Elektrolisis di atas enghasilkan gas hidrogen di katode dan endapan I 2 di anode. 7. Jawaban: b 1) Elektrolisis larutan Nal dengan elektrode Nal(aq) Na + (aq) + l (aq) Katode : 2 2 ( ) + 2e 2 (aq) + 2 (g) Anode : 2l (aq) l 2 (g) + 2e Gas hidrogen terbentuk di katode. 2) Elektrolisis larutan us 4 dengan elektrode u us 4 (aq) u 2+ (aq) + S2 4 (aq) Katode : u 2+ (aq) + 2e u(s) Anode : u(s) u 2+ (aq) + 2e Gas hidrogen tidak terbentuk. 3) Elektrolisis larutan Bal 2 dengan elektrode Pt Bal 2 (aq) Ba 2+ (aq) + 2l (aq) Katode : 2 2 ( ) + 2e 2 (aq) + 2 (g) Anode : 2l (aq) l 2 (g) + 2e Gas hidrogen terbentuk di katode. 4) Elektrolisis larutan AgN 3 dengan elektrode Ag AgN 3 (aq) Ag + (aq) + N 3 (aq) Katode : Ag + (aq) + e Ag(s) Anode : Ag(s) Ag + (aq) + e Gas hidrogen tidak terbentuk. Jadi, gas hidrogen dapat terbentuk pada sel elektrolisis 1) dan 3). 8. Jawaban: a Al 2 3 ( ) 2Al 3+ ( ) ( ) Pada elektrolisis lelehan senyawa ion dengan elektrode inert (), Al 3+ direduksi di katode sedangkan 2 dioksidasi di anode. Katode : Al 3+ ( ) + 3e Al(s) Anode : 2 2 ( ) 2 (g) + 4e X erupakan anode (kutub positif) sehingga reaksi yang terjadi berupa 2 2 ( ) 2 (g) + 4e 9. Jawaban: e Elektrolisis larutan Nal dengan elektrode Pt. Nal(aq) Na + (aq) + l (aq) Katode : 2 2 ( ) + 2e 2 (g) + 2 (aq) Anode : 2l (aq) l 2 (g) + 2e 10. Jawaban: a a. Larutan K 2 S 4 dengan elektrode Pt K 2 S 4 (aq) 2K + (aq) + S 2 4 (aq) Katode : 2 2 ( ) + 2e 2 (g) + 2 (aq) Anode : 2 2 ( ) 4 + (aq) + 2 (g) + 4e Elektrolisis larutan K 2 S 4 dengan elektrode Pt enghasilkan gas hidrogen di katode dan gas oksigen di anode. b. Larutan AgN 3 dengan elektrode Pt AgN 3 (aq) Ag + (aq) + N 3 (aq) Katode : Ag + (aq) + e Ag(s) Anode : 2 2 ( ) 4 + (aq) + 2 (g) + 4e Elektrolisis larutan AgN 3 dengan elektrode Pt enghasilkan endapan perak di katode dan gas oksigen di anode. c. Larutan us 4 dengan elektrode Pt us 4 (aq) u 2+ (aq) + S 2 4 (aq) Katode : u 2+ (aq) + 2e u(s) Anode : 2 2 ( ) 4 + (aq) + 2 (g) + 4e Elektrolisis larutan us 4 dengan elektrode Pt enghasilkan endapan u di katode dan gas oksigen di anode. d. Larutan KBr dengan elektrode Pt KBr(aq) K + (aq) + Br (aq) Katode : 2 2 ( ) + 2e 2 (g) + 2 (aq) Anode : 2Br (aq) Br 2 ( ) + 2e Elektrolisis larutan KBr dengan elektrode Pt enghasilkan gas hidrogen di katode dan larutan broin di anode. e. Larutan NaI dengan elektrode Pt NaI(aq) Na + (aq) + I (aq) Katode : 2 2 ( ) + 2e 2 (g) + 2 (aq) Anode : 2I (aq) I 2 (s) + 2e Elektrolisis larutan NaI dengan elektrode Pt enghasilkan gas hidrogen di katode dan endapan iodin di anode. 11. Jawaban: d Arus listrik yang dialirkan saa aka: w Ag : w u : w Au e Ag : e u : e Au (n Ag A r Ag) : (n u A r u) : (n Au : A r Au) A r Ag Valensi Ag : A r u Valensi u : r A Au Valensi Au 18 Reaksi Redoks dan Elektrokiia

20 (n Ag A r Ag) : (n u A r u) A r Ag Valensi Ag : A r u Valensi u n n Ag u A Ag A u r r A r Ag Valensi Ag A r u Valensi u nag Valensi u n u Valensi Ag n Ag 2 0,10 ol 1 ol Ag 0,20 ol nau Valensi u n u Valensi Au n Au 2 0,10 ol 3 n Au 0,067 ol Jadi, ol Ag 0,20 ol dan ol Au 0,067 ol. 12. Jawaban: b V F2 2,24 liter 1 F V F2 n F2 22,4 2,24 0,1 ol 22,4 n elektron 2 n F2 2 0,1 0,2 ol uatan listrik 0, Jadi, uatan listrik yang diperlukan sebesar Jawaban: e w Ni 1,18 gra A r u 64 A r Ni 59 Au r e u Valensi u A r Ni e Ni 59 Valensi Ni 2 29,5 wu WNi eu eni w u 32 1,18 29,5 w u 32 1,18 29,5 1,28 gra Jadi, loga tebaga (u) yang engendap sebanyak 1,28 gra. 14. Jawaban: a M 0,12 gra V Na 50 L 0,05 L M Na 0,2 M MS 4 (aq) M 2+ (aq) + S2 4 (aq) M 2+ bukan loga aktif, sehingga kation direduksi di katode. Anode bersifat inert (), sedangkan anion dari sisa asa oksi sehingga air yang akan teroksidasi di anode. Katode : M 2+ (aq) + 2e M(s) Anode : 2 2 ( ) 2 (g) (aq) + 4e Disaakan julah elektron sehingga enjadi Katode : 2M 2+ (aq) + 4e 2M(s) Anode : 2 2 ( ) 2 (g) (aq) + 4e Reaksi sel : 2M 2+ (aq) ( ) 2M(s) + 2 (g) (aq) Pada proses penetralan: n + n n + M V 0,2 0,05 0,01 ol n M 1 2 n n M A r M M AM r M n 0,12 M 0,01 0,005 ol 0, Jawaban: b X : Y 1 : 4 Reaksi elektrolisis XS 4 dan Y 2 S 4 di katode sebagai berikut. XS 4 X 2+ + S2 4 Katode : X e X Y 2 S 4 2Y + + S2 4 Katode : Y + + e Y Misal: M r X x X 1 gra M r Y y Y 4 gra X n X Ar X 1 x 1 x ol n e 2 1 n X x 2 x ol n Y 1 1 n e Y r A Y x 4 y 2 x x y Jadi, perbandingan assa ato relatif antara X dan Y adalah 1 : 2. B. Uraian 1. Reaksi yang dapat berlangsung spontan adalah reaksi yang eiliki harga E sel positif (+). Reaksi yang eiliki harga E sel negatif ( ) berlangsung tidak spontan. a. 2Fe 3+ (aq) + u(s) 2Fe 2+ (aq) + u 2+ (aq) ksidasi : u(s) u 2+ (aq) + 2e E 0,34 V ( 1) Reduksi : Fe 3+ (aq) + e Fe 2+ (aq) E +0,77 V ( 2) + Redoks : 2Fe 3+ (aq) + u(s) 2Fe 2+ (aq) + u 2+ (aq) E sel +0,43 V Reaksi di atas dapat berlangsung spontan karena E sel bernilai positif (+). Kiia Kelas XII 19

21 b. Fe 2+ (aq) + u(s) u 2+ (aq) + Fe(s) ksidasi : u(s) u 2+ (aq) + 2e E 0,34 V Reduksi : Fe 2+ (aq) + 2e Fe(s) E 0,44 V + Redoks : Fe 2+ (aq) + u(s) Fe(s) + u 2+ (aq) E sel 0,78 V Reaksi di atas tidak dapat berlangsung spontan karena E sel bernilai negatif ( ). 2. a. Li Li + Zn 2+ Zn E sel +2,24 V Zn Zn 2+ u 2+ u E sel +1,10 V + Li Li + u 2+ u E sel +3,34 V b. Mg Mg 2+ Zn 2+ Zn E sel +1,61 V Zn Zn 2+ u 2+ u E sel +1,10 V + Mg Mg 2+ u 2+ u E sel +2,71 V c. Mg Mg 2+ u 2+ u E sel +2,71 V u u 2+ Fe 2+ Fe E sel 0,78 V + Mg Mg 2+ Fe 2+ Fe E sel +1,93 V 3. Elektrode Pt erupakan elektrode inert. us 4 (aq) u 2+ (aq) + S 2 4 (aq) Pada katode akan terjadi reduksi ion u 2+ (bukan loga aktif), sedangkan pada anode terjadi oksidasi 2 (S 2 4 erupakan sisa asa oksi). Reaksi yang terjadi dala sel tersebut adalah: Anode : 2 2 ( ) 2 (g) (aq) + 4e Katode : u 2+ (aq) + 2e u(s) 2 2 ( ) + 2u 2+ (aq) 2 (g) (aq) + u(s) 4. V L 0,35 L t 20 enit detik Elektrolisis larutan AgN 3 enggunakan elektrode Pt AgN 3 (aq) Ag + (aq) + N 3 (aq) Ag + bukan loga aktif, sehingga kation direduksi di katode. Anode (Pt) bersifat inert, sedangkan anion dari sisa asa oksi sehingga air yang akan teroksidasi di anode. Katode : Ag + (aq) + e Ag(s) Anode : 2 2 ( ) 4 + (aq) + 2 (g) + 4e Menyaakan julah elektron terlebih dahulu Katode : 4Ag + (aq) + 4e 4Ag(s) Anode : 2 2 ( ) 4 + (aq) + 2 (g) + 4e + 4Ag + (aq) ( ) 4Ag(s) (aq) + 2 (g) n 2 n 2 V 22,4 0,35 22,4 2 M r 2 2 n 2 M r 2 0,35 22,4 A e r 16 Valensi 2 8 w e i t ,5 8 i i 5,03 apere Julah endapan di katode: AAg r e Ag Valensi w e i t , ,5 gra 6,75 gra Jadi, kuat arus yang diperlukan adalah 5,03 apere dan endapan perak yang terdapat di katode adalah 6,75 gra. 5. Volue Al 2 3 yang dihasilkan luas perukaan tebal 5, , c 3 0,5 c 3 Al2 ρ V 4,0 0,5 2 gra 3 4Al(s) (g) 2Al 2 3 (s) n n Al Al 23 M Al ,03 ol r 2 3 n e 4 1 n 4 0,03 0,12 ol 0,12 F 2 1 Arus listrik F , Jadi, arus listrik yang dibutuhkan untuk eningkatkan ketebalan lapisan oksida 1, c adalah Reaksi Redoks dan Elektrokiia

22 A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: a Loga yang direnda dala air atau dicelupkan pada larutan asa cepat engalai korosi. Dihubungkan dengan lepeng agnesiu (Mg) erupakan cara encegah korosi dengan perlindungan katodik, caranya dengan enghubungkan loga besi dengan loga pelindung yang eiliki E lebih kecil. Loga pelindung ditana di dala tanah atau air yang berada di dekat loga yang akan dilindungi. Sel Volta raksasa akan terbentuk dengan loga pelindung sebagai anode. Perlindungan katodik biasanya digunakan untuk encegah korosi pada pipa air, enara raksasa, dan baling-baling kapal laut. 2. Jawaban: d S 2 dan N 2 erupakan oksida nonloga yang dapat engakibatkan korosi. Kedua oksida nonloga ini apabila terkena uap air di udara akan ebentuk asa sulfat ( 2 S 4 ) dan asa nitrat (N 3 ). Ion-ion + dari kedua asa ini bersifat korosif sehingga apu erusak benda dari loga. 3. Jawaban: b Pada proses perkaratan besi, salah satu bagian perukaan besi akan bertindak sebagai anode atau engalai oksidasi enurut reaksi: Fe(s) Fe 2+ (aq) + 2e Elektron akan engalir ke bagian perukaan besi yang bertindak sebagai katode. 2 akan engalai reduksi enurut reaksi: 2 (g) (aq) + 4e 2 2 ( ) 2 (g) ( ) + 4e 4 (aq) Dengan deikian, + (asa) atau 2 diperlukan dala perkaratan untuk ereduksi 2 pada katode. 4. Jawaban: c Pada proses pelapisan besi dengan seng, besi (Fe) bertindak sebagai katode, sedangkan seng (Zn) bertindak sebagai anode. Zn akan engalai oksidasi terlebih dahulu karena harga E -nya lebih kecil daripada Fe. al ini dapat encegah terjadinya korosi. Jika larutan elektrolitnya berupa Znl 2, reaksinya sebagai berikut. Anode ( ) Zn(s) Zn 2+ (aq) + 2e Katode (+) Zn 2+ (aq) + 2e Zn(s) Dengan deikian, Fe tidak engalai oksidasi karena terlindungi oleh Zn. 5. Jawaban: b Korosi besi dipengaruhi oleh uap air atau air dan oksigen. Larutan elektrolit serta zat terlarut yang dapat ebentuk asa dapat epercepat terjadinya korosi. Pada percobaan pertaa dan kedua terbentuk karat karena ada oksigen dan air. Pada percobaan kedua, karat dapat lebih cepat terbentuk daripada percobaan pertaa karena adanya asa sulfat. Pada percobaan ketiga tidak terbentuk karat karena kalsiu klorida anhidrat dapat engikat uap air di udara sehingga udara enjadi kering (udara tidak engandung uap air yang eicu korosi). Pada percobaan keepat tidak terbentuk karat karena air yang sudah dididihkan akan kehilangan oksigen terlarut (tidak ada oksigen). 6. Jawaban: b Besi akan berkarat jika teroksidasi. Agar besi tidak teroksidasi, besi dapat dilapisi dengan bahan yang lebih udah teroksidasi daripada besi. Bahan yang diaksud adalah Mg karena Mg eiliki potensial reduksi standar yang paling negatif sehingga paling udah teroksidasi. 7. Jawaban: a Prinsip pencegahan korosi dengan perlindungan katodik sebagai berikut. 1) Bahan yang dilindungi harus diletakkan di katode. 2) Loga di katode harus eiliki potensial reduksi lebih besar daripada loga di anode. 3) Loga katode harus udah direduksi. 4) Loga anode harus udah dioksidasi. 8. Jawaban: b Loga yang dapat encegah terjadinya korosi pada besi adalah loga yang harga E 0 < E 0 besi, karena loga tersebut potensial elektrodenya lebih negatif. Loga tersebut adalah Al dan Zn. Jadi, besi tetap terlindungi karena dijadikan katode. 9. Jawaban: a Metode yang paling tepat untuk encegah korosi pada pagar ruah yang terbuat dari besi adalah dengan pengecatan. Meluuri dengan oli dapat digunakan untuk encegah korosi pada esin dan rantai pada kendaraan. Pebalutan dengan plastik dapat encegah kontak langsung antara loga dengan udara dan air. Pebalutan dengan plastik dapat dilakukan untuk encegah korosi pada rak piring dan keranjang. Perlindungan katodik dapat digunakan untuk encegah korosi pada pipa air, enara raksasa, dan baling-baling kapal laut. Kiia Kelas XII 21

23 Pelapisan dengan tiah dapat encegah korosi pada besi. Perlindungan dengan tiah ini tidak terlalu enguntungkan, tetapi besi yang dilapisi dengan tiah tapak lebih indah daripada besi yang dilapisi dengan zink (Zn). 10. Jawaban: a Korosi pada pipa pengalir inyak bui yang ditana dala tanah dapat dicegah enggunakan perlindungan katodik. aranya dengan enghubungkan pipa dengan loga pelindung yang epunyai E lebih kecil dari E pipa (besi). Pengecatan dilakukan untuk encegah karat pada besi yang berada di udara terbuka, isalnya jebatan. Plastik digunakan untuk encegah karat pada rak piring. li digunakan untuk encegah karat pada esin. B. Uraian 1. Reaksi anodik : Fe(s) Fe 2+ (aq) + 2e Reaksi katodik : u 2+ (aq) + 2e u(s) Reaksi sel : Fe(s) + u 2+ (aq) Fe 2+ (aq) + u(s) 2. Aluiniu yang berkarat akan ebentuk aluiniu oksida (Al 2 3 ) dengan cepat. Setelah terbentuk lapisan oksida yang tipis, perkaratan akan segera terhenti. Lapisan tersebut elekat kuat pada perukaan loga sehingga elindungi loga di bawahnya dari perkaratan lebih lanjut. 3. Loga yang elindungi besi dari korosi epunyai harga potensial reduksi lebih kecil daripada harga potensial reduksi besi, yaitu loga Mg dan Zn. leh karena harga potensial reduksi kedua loga lebih kecil dari harga potensial reduksi besi, kedua loga akan teroksidasi terlebih dahulu sehingga besi terhindar dari korosi. 4. Aluiniu erupakan bahan yang sangat baik untuk keasan akanan karena aluiniu tahan korosi. Aluiniu dapat terhindar dari proses korosi lebih lanjut karena saat terjadi korosi dapat segera ebentuk lapisan oksida di perukaannya. 5. Stainless steel lebih tahan karat dibandingkan loga penyusunnya (besi) karena stainless steel eiliki daya tahan terhadap oksidasi yang tinggi pada suhu lingkungan. al ini dikarenakan pada stainless steel terdapat capuran loga kro (r). Apabila loga kro bereaksi dengan oksigen akan ebentuk sebuah lapisan tidak aktif kroiu(iii) oksida (r 2 3 ) yang elindungi besi. Lapisan ini tidak terlihat karena lapisan ini sangat tipis, sehingga stainless steel akan tetap berkilau. A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: c 1) S e 2S Reaksi di atas erupakan reaksi reduksi karena reaksi tersebut enangkap elektron. 2) Mg Mg e Reaksi di atas erupakan reaksi oksidasi karena reaksi tersebut elepas elektron. 3) Mn 2 Mn ksidasi 4) e Reaksi di atas erupakan reaksi reduksi karena reaksi tersebut enangkap elektron. 2. Jawaban: d Reaksi autoredoks adalah reaksi yang elibatkan suatu zat yang engalai reaksi oksidasi sekaligus reduksi. 3l 2 (g) + 6 (aq) 5l (aq) + l 3 (aq) ( ) reduksi oksidasi Zat yang engalai reaksi disprosporsionasi (autoredoks) adalah l 2. Bilangan oksidasi l 2 seula 0 berubah enjadi 1 dan Jawaban: e KMn 4 (aq) + 2l(aq) Mnl 2 (aq) + l 2 (g) + 2 ( ) + Kl(aq) +7 1 (2) +2 0 (2) ( 2) +2 ( 5) 22 Reaksi Redoks dan Elektrokiia

24 Sehingga enjadi: 2KMn 4 (aq) + 16l(aq) 2Mnl 2 (aq) + 5l 2 (g) + 2 ( ) + Kl(aq) Menyetarakan unsur lain 2KMn 4 (aq) + 16l(aq) 2Mnl 2 (aq) + 5l 2 (g) ( ) + 2Kl(aq) Jadi, koefisien b 16, c 2, dan d Jawaban: d (aq) + r (aq) 2 2 (g) + 2r 3+ (aq) + 2 ( ) +3 (2) +4 (2) ( 3) 6 ( 1) Sehingga enjadi: (aq) + r (aq) 6 2 (g) + 2r 3+ (aq) + 2 ( ) Disetarakan dengan enabah + dan (aq) + r (aq) 6 2 (g) + 2r 3+ (aq) ( ) Jadi, koefisien a 3, b 14, dan d Jawaban: b a. Zn + 2 S 4 ZnS ksidasi Reduksi Reaksi di atas erupakan reaksi redoks. b. S S Reaksi di atas bukan reaksi redoks karena pada reaksi tersebut tidak terdapat unsur yang engalai perubahan bilangan oksidasi. c. l 2 + 2Na Nal + Nal Reduksi ksidasi Reaksi di atas erupakan reaksi redoks. d. u + ul 2 2ul ksidasi Reduksi Reaksi di atas erupakan reaksi redoks. e. l 2 + 2KBr 2Kl + Br Reduksi ksidasi Reaksi di atas erupakan reaksi redoks. 6. Jawaban: e Kl 3 (s) + S(s) + + (aq) Kl(s) + S 2 (g) + 2 ( ) reduksi oksidasi ksidator adalah zat yang engalai reduksi. Pada reaksi di atas, zat yang berperan sebagai oksidator adalah Kl Jawaban: d biloks 2 P (2 biloks ) + (2 biloks P) + (7 biloks ) 2 (2 (+1)) + (2 biloks P) + (7 ( 2)) (2 biloks P) + ( 14) biloks P + biloks P Jawaban: a 2 S 4 + 2I 2 S + I ( 1) +2 ( 4) Sehingga enjadi: 2 S 4 + 8I 2 S + 4I Menyaakan unsur lain. 2 S 4 + 8I 2 S + 4I n I 8 n 2 S 8 1,5 12 ol 4 Jadi, 1,5 ol asa sulfat dapat engoksidasi hidrogen iodida sebanyak 12 ol. 9. Jawaban: b Reaksi: Fe 2+ + Mn 4 Fe 3+ + Mn 2+ (suasana asa) Menggunakan etode setengah reaksi. ksidasi: Fe 2+ (aq) Fe 3+ (aq) + e ( 5) Reduksi : Mn 4 (aq) (aq) + 5e Mn 2+ (aq) ( ) ( 1) sehingga enjadi: ksidasi: 5Fe 2+ (aq) 5Fe 3+ (aq) + 5e Reduksi : Mn 4 (aq) (aq) + 5e Mn 2+ (aq) ( ) Redoks : 5Fe 2+ (aq) + Mn 4 (aq) (aq) 5Fe 3+ (aq) + Mn 2+ (aq) ( ) Perbandingan ol perbandingan koefisien Jadi, 5 ol Fe 2+ ~ 1 ol Mn 4 ~ 8 ol + ~ 5 ol Fe 3+ ~ 2 ol Mn 2+ ~ 4 ol 2. Kiia Kelas XII 23

25 10. Jawaban: d 1) Mg Mg 2+ a 2+ a ksidasi : Mg Mg e E +2,37 V Reduksi : a e a E 2,87 V + Redoks : Mg + a 2+ Mg 2+ + a E sel 0,50 V Berdasarkan perhitungan di atas didapatkan harga E bernilai negatif ( ) sehingga reaksi tidak berlangsung spontan. 2) Pb Pb 2+ Mg 2+ Mg ksidasi : Pb Pb e E +0,13 V Reduksi : Mg e Mg E 2,37 V + Redoks : Pb + Mg 2+ Pb 2+ + Mg E sel 2,24 V Berdasarkan perhitungan di atas didapatkan harga E bernilai negatif ( ) sehingga reaksi tidak berlangsung spontan. 3) Au Au 3+ Pb 2+ Pb ksidasi : Au Au e E 1,50 V ( 2) Reduksi : Pb e Pb E 0,13 V ( 3) + Redoks : 2Au + 3Pb 2+ 2Au Pb E sel 1,63 V Berdasarkan perhitungan di atas didapatkan harga E bernilai negatif ( ) sehingga reaksi tidak berlangsung spontan. 4) a a 2+ Mg 2+ Mg ksidasi : a a e E +2,87 V Reduksi : Mg e Mg E 2,37 V + Redoks : a + Mg 2+ a 2+ + Mg E sel +0,50 V Berdasarkan perhitungan di atas didapatkan harga E bernilai positif (+) sehingga reaksi berlangsung spontan. 5) Au Au 3+ a 2+ a ksidasi : Au Au e E 1,50 V ( 2) Reduksi : a e a E 2,87 V ( 3) + Redoks : 2Au + 3a 2+ 2Au a E sel 4,37 V Berdasarkan perhitungan di atas didapatkan harga E bernilai negatif ( ) sehingga reaksi tidak berlangsung spontan. Jadi, reaksi yang berlangsung spontan adalah a + Mg 2+ a 2+ + Mg atau a a 2+ Mg 2+ Mg. 11. Jawaban: d Anode ( ) : Mg(s) Mg 2+ (aq) + 2e Katode (+) : u 2+ (aq) + 2e u(s) Mg(s) + u 2+ (aq) Mg 2+ (aq) + u(s) Diagra sel: Mg Mg 2+ u 2+ u 12. Jawaban: a ksidasi: 2I (aq) I 2 (s) + 2e E 0,54 V Reduksi : F 2 (g) + 2e 2F (aq) E +2,87 V + Redoks : F 2 (g) + 2I (aq) 2F (aq) + I 2 (s) E sel +2,33 V 13. Jawaban: d ksidasi : Zn Zn e E +0,76 V Reduksi : Fe e Fe E 0,44 V + Redoks : Zn + Fe 2+ Zn 2+ + Fe E +0,32 V Zn Zn 2+ Fe 2+ Fe E +0,32 V 14. Jawaban: b 1) Katode berupa Ag 2 dan anode berupa Zn digunakan pada sel perak oksida. 2) Katode berupa Pb 2 dan anode berupa Pb digunakan pada sel aki tibal asa. 3) Katode berupa Mn 2 dan N 4 l serta anode berupa Zn digunakan pada sel kering karbon seng. 4) Katode berupa Ni 2 dan anode berupa d digunakan pada sel nikel basa atau baterai nikad. 5) Katode berupa 2 dan anode berupa 2 digunakan pada sel bahan bakar. 15. Jawaban: e a. Ag Ag + Fe 2+ Fe ksidasi : Ag Ag + + e E 0,8 V ( 2) Reduksi : Fe e Fe E 0,44 V( 1) + Redoks : 2Ag + Fe 2+ 2Ag + + Fe E sel 1,24 V Berdasarkan perhitungan di atas didapatkan harga E bernilai negatif ( ) sehingga reaksi tidak berlangsung spontan. b. Ni Ni 2+ Fe 2+ Fe ksidasi : Ni Ni e E +0,25 V Reduksi : Fe e Fe E 0,44 V + Redoks : Ni + Fe 2+ Ni 2+ + Fe E sel 0,19 V Berdasarkan perhitungan di atas didapatkan harga E bernilai negatif ( ) sehingga reaksi tidak berlangsung spontan. c. Ag Ag + Pb 2+ Pb ksidasi : Ag Ag + + e E 0,8 V ( 2) Reduksi : Pb e Pb E 0,14 V( 1) + Redoks : 2Ag + Pb 2+ 2Ag + + Pb E sel 0,94 V Berdasarkan perhitungan tersebut didapatkan harga E bernilai negatif ( ) sehingga reaksi tidak berlangsung spontan. 24 Reaksi Redoks dan Elektrokiia

26 d. Ag Ag + Ni 2+ Ni ksidasi : Ag Ag + + e E 0,8 V ( 2) Reduksi : Ni e Ni E 0,25 V( 1) + Redoks : 2Ag + Ni 2+ 2Ag + + Ni E sel 1,05 V Berdasarkan perhitungan di atas didapatkan harga E bernilai negatif ( ) sehingga reaksi tidak berlangsung spontan. e. Ni Ni 2+ Pb 2+ Pb ksidasi : Ni Ni e E +0,25 V Reduksi : Pb e Pb E 0,14 V + Redoks : Ni + Pb 2+ Ni 2+ + Pb E sel +0,11 V Berdasarkan perhitungan di atas didapatkan harga E bernilai positif (+) sehingga reaksi berlangsung spontan. Jadi, reaksi yang berlangsung spontan adalah Ni + Pb 2+ Ni 2+ + Pb atau Ni Ni 2+ Pb 2+ Pb. 16. Jawaban: d Elektrolisis leburan PbI 2 PbI 2 ( ) Pb 2+ ( ) + 2I ( ) leh karena elektrolisis lelehan senyawa ion dengan elektrode inert (karbon), kation direduksi di katode dan anion dioksidasi di anode. Katode : Pb 2+ ( ) + 2e Pb(s) Anode : 2I ( ) I 2 (s) + 2e 17. Jawaban: b Elektrolisis larutan Kl dengan elektrode karbon (). Kl(aq) K + (aq) + l (aq) K + erupakan loga aktif sehingga yang tereduksi di katode adalah air. Pada anion terdapat elektrode karbon () yang bersifat inert dan l bukan sisa asa oksi, sehingga anion teroksidasi di anode. Katode : e Anode : 2l l 2 + 2e Berdasarkan reaksi di atas, pada katode dihasilkan gas hidrogen ( 2 ) dan pada anode dihasilkan gas klor (l 2 ). 18. Jawaban: b Sel 1 AgN 3 (aq) Ag + (aq) + N 3 (aq) Katode (B) : Ag + (aq) + e Ag(s) Anode (A) : 2 2 ( ) 4 + (aq) + 2 (g) + 4e Sel 2 us 4 (aq) u 2+ (aq) + S2 4 (aq) Katode (D) : u 2+ (aq) + 2e u(s) Anode () : 2 2 ( ) 4 + (aq) + 2 (g) + 4e Sel 3 NiS 4 (aq) Ni 2+ (aq) + S2 4 (aq) Katode (F) : Ni 2+ (aq) + 2e Ni(s) Anode (E) : 2 2 ( ) 4 + (aq) + 2 (g) + 4e Jadi, elektrode loga inert yang enghasilkan gas adalah A,, dan E. 19. Jawaban: c 1) Larutan Nal dengan elektrode platina Nal(aq) Na + (aq) + l (aq) Katode : 2 2 ( ) + 2e 2 (g) + 2 (aq) Anode : 2l (aq) l 2 (g) + 2e Elektrolisis tersebut enghasilkan gas hidrogen ( 2 ) dan gas klor (l 2 ). 2) Larutan KBr dengan elektrode karbon KBr(aq) K + (aq) + Br (aq) Katode : 2 2 ( ) + 2e 2 (g) + 2 (aq) Anode : 2Br (aq) Br 2 ( ) + 2e Elektrolisis tersebut enghasilkan Br 2 dan 2. 3) Lelehan Kl dengan elektrode platina Kl( ) K + ( ) + l ( ) Katode : K + ( ) + e K(s) Anode : 2l ( ) l 2 (g) + 2e Elektrolisis tersebut enghasilkan gas l 2 dan K (loga alkali). 4) Lelehan al 2 dengan elektrode karbon al 2 ( ) a 2+ ( ) + 2l ( ) Katode : a 2+ ( ) + 2e a(s) Anode : 2l ( ) l 2 (g) + 2e Elektrolisis tersebut enghasilkan a (loga alkali tanah) dan gas klorin (l 2 ). 5) larutan Kl dengan elektrode eas Kl(aq) K + (aq) + l (aq) Katode : 2 2 ( ) + 2e 2 (g) + 2 (aq) Anode : Au(s) Au 3+ (aq) + 3e Elektrolisis tersebut enghasilkan gas 2 dan larutan Au Jawaban: b Reaksi elektrolisis larutan Mgl 2 dengan elektrode Pt sebagai berikut. Mgl 2 (aq) Mg 2+ (aq) + 2l (aq) Mg 2+ erupakan loga aktif sehingga air yang direduksi di katode. Elektrode (Pt) bersifat inert sedangkan anion bukan sisa asa oksi sehingga l yang akan teroksidasi di katode. Katode : 2 2 ( ) + 2e 2 (aq) + 2 (g) Anode : 2l (aq) l 2 (g) + 2e Jadi, di katode dihasilkan ion hidroksida dan gas hidrogen, sedangkan di anode dihasilkan gas klorin. Kiia Kelas XII 25

27 21. Jawaban: a 1) Reaksi elektrolisis larutan KBr dengan elektrode Pt KBr(aq) K + (aq) + Br (aq) Katode : 2 2 ( ) + 2e 2 (g) + 2 (aq) Anode : 2Br (aq) Br 2 (aq) + 2e Elektrolisis tersebut enghasilkan gas 2 di katode dan gas Br 2 di anode 2) Reaksi elektrolisis larutan ul 2 dengan elektrode Pt Katode : u 2+ (aq) + 2e u(s) Anode : 2l (aq) + 2e l 2 (g) Elektrolisis tersebut enghasilkan gas l 2 di anode. 3) Reaksi elektrolisis larutan K 2 S 4 dengan elektrode Pt Katode : 2 2 ( ) + 2e 2 (g) + 2 (aq) Anode : 2 ( ) 4 + (aq) + 2 (g) + 4e Elektrolisis tersebut enghasilkan gas 2 di katode dan gas 2 di anode. 4) Reaksi elektrolisis larutan AgN 3 dengan elektrode Pt Katode : Ag + (aq) + e Ag(s) Anode : 2 2 ( ) 4 + (aq) + 2 (g) + 4e Elektrolisis tersebut enghasilkan endapan perak (Ag) di katode dan gas 2 di anode. 5) Reaksi elektrolisis larutan us 4 dengan elektrolisis Pt Katode : u 2+ (aq) + 2e u(s) Anode : 2 2 ( ) + 2e 2 (g) + 2 (aq) Elektrolisis tersebut enghasilkan endapan tebaga (u) di katode dan gas 2 di anode. 22. Jawaban: d Korosi dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu air atau uap air dan oksigen. Larutan elektrolit (asa dan gara), perukaan loga yang tidak rata, dan kontak dengan loga lain yang kurang aktif erupakan faktor-faktor yang epercepat terjadinya korosi. Pada gabar noor 1) peberian air dapat epercepat korosi. Pada gabar noor 2), peberian inyak tanah pada paku dapat enghabat proses korosi karena dapat encegah paku terkena uap air dan oksigen. Pada gabar noor 3), peberian al 2 anhidrat dapat enghabat proses korosi karena al 2 anhidrat dapat enyerap uap air. Pada gabar noor 4), peberian air gara pada paku dapat epercepat proses korosi. Air gara (larutan elektrolit) enyebabkan korosi lebih cepat terjadi daripada air. Pada gabar 5), peberian air yang sudah dididihkan dapat eperlabat proses korosi karena kandungan oksigen pada air yang dididihkan enjadi lebih sedikit. 23. Jawaban: e Korosi pada pipa pengalir inyak bui yang ditana dala tanah dapat dicegah enggunakan perlindungan katodik. aranya dengan enghubungkan pipa dengan loga pelindung yang epunyai E lebih kecil dari E pipa (besi). Pengecatan dilakukan untuk encegah karat pada besi yang berada di udara terbuka, isal jebatan. Plastik digunakan untuk encegah karat pada rak piring. li digunakan untuk encegah karat pada esin. 24. Jawaban: b Korosi dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu air atau uap air dan oksigen. Larutan elektrolit (asa dan gara), perukaan loga yang tidak rata, kontak dengan loga lain yang kurang aktif erupakan faktor-faktor yang epercepat terjadinya korosi. Pada gabar noor I, peberian inyak dapat encegah terjadinya korosi pada paku. al ini dikarenakan inyak dapat enghabat paku terkena uap air dan oksigen. Pada gabar noor II, peberian zat pengelantang dapat epercepat terjadinya korosi. al ini dikarenakan zat pengelantang engoksidasi besi. Pada gabar noor III, peberian air yang sudah dididihkan dapat eperlaa proses korosi pada paku. al ini dikarenakan kandungan oksigen pada air yang dididihkan enjadi sedikit. Pada gabar noor IV, peberian air dapat epercepat proses korosi pada paku, naun lebih labat dibandingkan penabahan zat pengelantang pada paku. Pada gabar noor V, paku yang terkena udara dapat enyebabkan korosi karena paku dapat bereaksi dengan uap air dan oksigen, naun lebih labat dibandingkan penabahan zat pengelantang pada paku. 25. Jawaban: d Korosi besi dapat dicegah dengan enghubungkannya dengan loga yang lebih udah teroksidasi, yaitu loga yang epunyai E lebih kecil daripada E besi. Loga yang epunyai E lebih kecil daripada E besi adalah Mg dan Zn. 26. Jawaban: a i 2 A t 30 enit detik e u A r u valensi w e i t ,5 2 63, , gra 26 Reaksi Redoks dan Elektrokiia

28 27. Jawaban: a Elektrolisis larutan ds 4 dengan elektrode karbon (). ds 4 (aq) d 2+ (aq) + S 2 4 (aq) d 2+ bukan loga aktif sehingga kation direduksi di katode. Elektrode () bersifat inert dan anion berasal dari sisa asa oksi aka air teroksidasi di anode. Katode : d 2+ (aq) + 2e d(s) Anode : 2 2 ( ) 2 (g) (aq) + 4e n d Md d r 56 ol n e 2 n d n n e V n 2 22, V 22,4 ol (lihat reaksi di katode) ol (lihat reaksi di anode) V 22, ,2 L Jadi, volue oksigen yang dihasilkan di anode sebanyak 0,2 L. 28. Jawaban: b Ni e Ni... (1) r e r... (2) n Ni ANi 17,7 59 Ni r 0,3 ol n e 2 n Ni 2 0,3 ol 0,6 ol (lihat pers. 1) n r 1 3 n e 1 3 0,6 0,2 ol (lihat pers. 2) n r Ar r r r n r A r r 0, ,4 gra Jadi, endapan kro (r) yang diperoleh adalah 10,4 gra. 29. Jawaban: b n e 0,02 ol V N2 1 L N2 1,4 gra M r N 2 28 Reaksi elektrolisis leburan al 2 dengan elektrode karbon al 2 ( ) a 2+ ( ) + 2l ( ) Pada elektrolisis leburan senyawa ion dengan elektrode inert (), kation direduksi di katode sedangkan anion dioksidasi di anode. Katode : a 2+ (aq) + 2e a(s) Anode : 2l (aq) l 2 (g) + 2e N 2 n N2 AN 1, 4 0,05 ol r 2 28 n e 0,02 ol n l2 1 2 n e 1 2 0,02 0,01 ol Diukur pada suhu dan tekanan yang saa sehingga V V l2 N2 V l2 1 n l2 nn 2 0,01 0,05 V l2 0,01 0,2 L 200 L 0,05 Jadi, volue gas klorin yang dihasilkan di anode sebanyak 200 L. 30. Jawaban: d L 0,295 gra V K 50 L 0,05 L M K 0,2 M Elektrolisis larutan LS 4 dengan elektrode platina. LS 4 (aq) L 2+ (aq) + S 2 4 (aq) Katode : L 2+ (aq) + 2e L(s) Anode : 2 2 ( ) 2 (g) e n K M K V K 0,2 0,05 0,01 ol K(aq) K + (aq) + (aq) 0,01 ol 0,01 ol n 0,01 ol Larutan K dapat enetralkan larutan hasil elektrolisis, sehingga n n + 0,01 ol n + Pada reaksi di anode n L 1 2 n e 1 2 0,01 0,005 L Kiia Kelas XII 27

29 n L 0,005 AL L r 0,295 AL r 0,295 A r L 0, Jadi, assa ato relatif (A r ) loga L adalah 59. B. Uraian 1. Reaksi: 2 ( ) + l (aq) + Mn 4 (aq) l 2 (g) + Mn 2 ( ) + (aq) 2 ( ) + 2l (aq) + Mn 4 (aq) l 2 (g) + Mn 2 ( ) + (aq) 1 (2) +7 0 (2) ( 3) 3 ( 2) Sehingga enjadi: 2 ( ) + 6l (aq) + 2Mn 4 (aq) 3l 2 (g) + 2Mn 2 ( ) + (aq) Disetarakan dengan enabah dan ( ) + 6l (aq) + 2Mn 4 (aq) 3l 2 (g) + 2Mn 2 ( ) + 8 (aq) Jadi, koefisien a 4, b 6, c 3, dan d a. Metode perubahan bilangan oksidasi Mn 4 (aq) + 2l (aq) Mn 2+ (aq) + l 2 (g) +7 1 (2) +2 0 (2) ( 2) +2 ( 5) Sehingga enjadi: 2Mn 4 (aq) + 10l (aq) 2Mn 2+ (aq) + 5l 2 (g) Disetarakan dengan enabah + dan 2. 2Mn 4 (aq) + 10l (aq) (aq) 2Mn 2+ (aq) + 5l 2 (g) ( ) b. Metode setengah reaksi ksidasi : 2l (aq) l 2 (g) + 2e ( 5) Reduksi : Mn 4 (aq) (aq) + 5e Mn 2+ (aq) ( ) ( 2) sehingga enjadi: ksidasi : 10l (aq) 5l 2 (g) + 10e Reduksi : 2Mn 4 (aq) (aq) + 10e 2Mn 2+ (aq) ( ) Redoks : 10l (aq) + 2Mn 4 (aq) (aq) 5l 2 (g) + 2Mn 2+ (aq) ( ) 3. a. 2r 3+ (aq) + 3Pt(s) 2r(s) + 3Pt 2+ (aq) ksidasi : Pt(s) Pt 2+ (aq) + 2e E 1,50 V ( 3) Reduksi : r 3+ (aq) + 3e r(s) E 0,71 V ( 2) + Redoks : 2r 3+ (aq) + 3Pt(s) 2r(s) + 3Pt 2+ (aq) E sel 2,21 V Berdasarkan perhitungan di atas, didapatkan harga E sel bernilai negatif ( ) sehingga reaksi tidak berlangsung spontan. b. Al 3+ (aq) + r(s) Al(s) + r 3+ (aq) ksidasi : r(s) r 3+ (aq) + 3e E +0,71 V Reduksi : Al 3+ (aq) + 3e Al(s) E 1,66 V + Redoks : Al 3+ (aq) + r(s) Al(s) + r 3+ (AQ) E sel 0,95 V Berdasarkan perhitungan di atas, didapatkan harga E sel bernilai negatif ( ) sehingga reaksi tidak berlangsung spontan. c. Pt(s) + 2Ag + (aq) Pt 2+ (aq) + 2Ag(s) ksidasi : Pt(s) Pt 2+ (aq) + 2e E 1,50 V ( 1) Reduksi : 2Ag + (aq) + e Ag(s) E +0,80 V ( 2) + Redoks : Pt(s) + 2Ag + (aq) Pt 2+ (aq) + 2Ag(s) E sel 0,70 V Berdasarkan perhitungan di atas, didapatkan harga E sel bernilai negatif ( ) sehingga reaksi tidak berlangsung spontan. d. 3Ag + (aq) + Al(s) 3Ag(s) + Al 3+ (aq) ksidasi : Al(s) Al 3+ (s) + 3e E +1,66 V ( 1) Reduksi : Ag + (aq) + e Ag(s) E +0,80 V ( 3) + Redoks : 3Ag + (aq) + Al(s) 3Ag(s) + Al 3+ (aq) E sel +2,46 V Berdasarkan perhitungan di atas, didapatkan harga E sel bernilai positif (+) sehingga reaksi berlangsung spontan. Jadi, reaksi yang berlangsung spontan adalah 3Ag + (aq) + Al(s) 3Ag(s) + Al 3+ (aq). 4. a. Mg Mg 2+ Ag + Ag E sel +3,17 V Ag Ag + Pb 2+ Pb E sel 0,94 V + Mg Mg 2+ Pb 2+ Pb E sel +2,23 V b. Zn Zn 2+ Pb 2+ Pb E sel +0,63 V Pb Pb 2+ Ag + Ag E sel +0,94 V + Zn Zn 2+ Ag + Ag E sel +1,57 V c. Mg Mg 2+ Pb + Pb E sel +2,23 V Pb Pb 2+ Zn 2+ Zn E sel 0,63 V + Mg Mg 2+ Zn 2+ Zn E sel +1,60 V 28 Reaksi Redoks dan Elektrokiia

30 5. Perbedaan sel elektrolisis dengan sel Volta adalah pada sel elektrolisis, koponen volteter diganti dengan suber arus (uunya baterai). Larutan atau lelehan yang ingin dielektrolisis ditepatkan dala suatu wadah. Selanjutnya, elektrode dicelupkan ke dala larutan aupun lelehan elektrolit yang ingin dielektrolisis. Elektrode yang digunakan uunya erupakan elektrode inert seperti grafit (), platina (Pt), dan eas (Au). Elektrode berperan sebagai tepat berlangsungnya reaksi. Reaksi reduksi berlangsung di katode, sedangkan reaksi oksidasi berlangsung di anode. Kutub negatif suber arus engarah pada katode (sebab eerlukan elektron) dan kutub positif suber arus tentunya engarah pada anode. Akibatnya, katode beruatan negatif dan enarik kation-kation yang akan tereduksi enjadi endapan loga. Sebaliknya, anode beruatan positif dan enarik anion-anion yang akan teroksidasi enjadi gas. Terlihat jelas bahwa tujuan elektrolisis untuk endapatkan endapan loga di katode dan gas di anode. 6. Elektrolisis air 2 ( ) + (aq) + (aq) Kation berupa + sehingga kation direduksi di katode. Anion berupa sehingga anion teroksidasi di anode. Katode : 2 + (aq) + 2e 2 (g) Anode : 4 (aq) 2 2 ( ) + 2 (g) + 4e Disetarakan elektronnya terlebih dahulu Katode : 4 + (aq) + 4e 2 2 (g) Anode : 4 (aq) 2 2 ( ) + 2 (g) + 4e + Reaksi sel : 4 + (aq) + 4 (aq) 2 2 (g) ( ) + 2 (g) Perbandingan 2 : 2 2 : 1 Elektrolisis larutan MgS 4 Mg 2+ adalah loga aktif sehingga air direduksi di katode. S 2 4 erupakan sisa asa oksi sehingga air teroksidasi di anode. MgS 4 (aq) Mg 2+ (aq) + S 2 4 (aq) Katode : 2 2 ( ) + 2e 2 (aq) + 2 (g) Anode : 2 2 ( ) 4 + (aq) + 2 (g) + 4e Disetarakan terlebih dahulu elektronnya Katode : 4 2 ( ) + 4e 4 (aq) (g) Anode : 2 2 ( ) 4 + (aq) + 2 (g) + 4e + Reaksi sel : 6 2 ( ) 4 (aq) (g) (aq) + 2 (g) Perbandingan 2 : 2 2 : 1 Kedua elektrolisis tersebut enghasilkan zat yang saa. al ini karena pada elektrolisis MgS 4 yang dielektrolisis berupa larutannya sehingga yang engalai reduksi berupa air bukan ion Mg 2+. Seentara itu, ion S2 4 erupakan ion sisa asa oksi sehingga yang engalai oksidasi berupa air ( 2 ). leh karena itu, reaksi elektrolisis air dan larutan MgS 4 enghasilkan zat yang saa. 7. w Ag 0,54 gra A r Ag 108 w x 0,1 gra wag eag w e X w w Ag X 0,54 0,1 r X AAg r Valensi Ag AX r Valensi X AX 2 0,54 0, AX r A r X 0, ,54 40 Jadi, A r X 40. Jadi, assa ato relatif (A r ) loga X adalah i 10 A t 16 enit 960 detik Reaksi elektrolisis larutan us 4 dengan elektrode karbon us 4 (aq) u 2+ (aq) + S 2 4 (aq) u 2+ bukan erupakan loga aktif sehingga kation direduksi di katode. Katode: u 2+ (aq) + 2e u(s) Au r e Valensi u 63,5 2 w e i t , ,16 gra Jadi, assa tebaga yang dapat diendapkan adalah 3,16 gra. 9. i 2,50 A t 20 enit detik A r 16 i t 2, F ,03 F n e F 0,03 ol Reaksi elektrolisis NaN 3 dengan elektrode grafit. NaN 3 (aq) Na + (aq) + N 3 (aq) Na + erupakan loga aktif sehingga air direduksi di katode. Elektrode () bersifat inert dan anion berasal dari sisa asa oksi sehingga air teroksidasi di anode. Kiia Kelas XII 29

31 Katode : 2 2 ( ) + 2e 2 (aq) + 2 (g) Anode : 2 2 ( ) 4 + (aq) + 2 (g) + 4e n n e 1 0,03 ol 0,0075 ol 4 2 n 2 M r 2 2 n 2 M r 2 0, ,24 gra Jadi, assa gas 2 yang terbentuk di anode adalah 0,24 gra. 10. w s 30 gra i 2,4 apere t detik e S w s Ar S uatan S 150 n es 2, n 2, , n n Jadi, uatan S +3 dan sibol S adalah S Reaksi Redoks dan Elektrokiia

32 A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: b Massa 24% assa larutan cuka. Diisalkan assa larutan 100 gra Massa gra gra Massa pelarut (air) 100 gra 24 gra 76 gra M r 60 M p r ,26 Jadi, olalitas larutan sebesar 5, Jawaban: e 1) Larutan urea 20% Diisalkan assa larutan 100 gra 20 Massa urea 100 gra gra Massa air 100 gra 20 gra 80 gra nurea X urea n + n urea air ,069 2) Larutan glukosa 30% (M r glukosa 180) Diisalkan assa larutan 100 gra Massa glukosa gra gra Massa air 100 gra 30 gra 70 gra nglukosa X glukosa n + n glukosa air ,041 3) Larutan Nal 15% Diisalkan assa larutan 100 gra 15 Massa Nal 100 gra gra Massa air 100 gra 15 gra 85 gra nnal X Nal n + n Nal 15 58, ,5 18 air ) Larutan MgS 4 20% Diisalkan assa larutan 100 gra Massa MgS gra gra Massa air 100 gra 20 gra 80 gra X MgS4 n MgS 4 MgS + n 4 air n ,052 5) Larutan 25% Diisalkan assa larutan 100 gra Massa gra gra Massa air 100 gra 25 gra 75 gra X 3 n n + n air ,091 0,036 Jadi, faksi ol terbesar diiliki oleh larutan 25%. Kiia Kelas XII 31

33 3. Jawaban: d Diisalkan assa larutan 100 gra Massa glukosa gra 18 gra 100 Massa air 100 gra 18 gra 82 gra M r glukosa 180 nair X pel n + n air glukosa P X pel P g ,67 g 743,7 g Jadi, tekanan uap larutan glukosa 18% pada suhu 100 sebesar 743,7 g. 4. Jawaban: d A 15 gra air 90 gra P 29,268 g P 30 g P X pel P X pel P 29,268 0,9756 P 30 X pel 0,9756 n n air air + na x 5 5+ x 5x 5x , ,9756 5x 0,9756(5x + 15) 5x 4,878x + 14,634 5x 4,878x 14,634 0,122x 14,634 x 119, Jadi, assa olekul relatif zat A adalah Jawaban: c P 29,41 g P 30 g air 90 gra glukosa 180 air 18 P X pel P 29,41 X pel 30 X pel 29,41 0,98 30 nair X pel n + n air glukosa 0,98 0, x x , x 0,98(900 + x) ,98x 900 0,98x ,98x 18 x 18,37 18 gra Jadi, assa glukosa yang dilarutkan sebesar 18 gra. 6. Jawaban: d P 105 g Diisalkan assa larutan 100 gra 10 Massa Na 100 gra gra Massa air 100 gra 10 gra 90 gra Na erupakan elektrolit kuat sehingga i n 2. M r Na 40 M r air 18 Na n Na M Na 10 0,25 ol 40 n air air r r M air P P ol nna i nna i+ n air 0,25 2 0, ,5 5,5 9,5 g P P P 105 g 9,5 g 95,5 g Jadi, tekanan uap larutan Na 10% sebesar 95,5 g. 7. Jawaban: d Zat terlarut dala larutan dapat eengaruhi sifat koligatif larutan tersebut. Misalnya tekanan uap jenuh larutan. Seakin banyak zat terlarut yang ditabahkan, seakin besar penurunan tekanan uap jenuh larutan. Dengan deikian, tekanan uap jenuh larutan yang paling kecil diiliki oleh larutan dengan zat terlarut paling banyak. Larutan yang eiliki tekanan uap jenuh larutan paling kecil adalah gabar II. 32 Ulangan Tengah Seester 1

34 8. Jawaban: b 12 gra p 500 gra M r MgS K b 0,52 1 Larutan MgS 4 erupakan elektrolit kuat sehingga i n 2 M r p ,2 T f K b i 0,52 0,2 2 0,208 Jadi, penurunan titik didih larutan MgS 4 adalah 0, Jawaban: a 15,5 gra p 500 gra K f 1,86 1 M r etilen glikol 62 M p r 15, ,5 T f K f 1,86 0,5 0,93 Titik beku larutan etilen glikol 0 0,93 0,93 Jadi, titik beku larutan etilen glikol adalah 0, Jawaban: b 75,6 gra p 800 gra T f 2,43 K f 1,8 1 α 0,4 T f 0 ( 2,43 ) 2,43 Asa oksalat erupakan elektrolit leah sehingga i 1 + α(n 1) 1 + 0,4(3 1) 1 + 0,4(2) 1 + 0,8 1,8 T f K f i 2,43 1,8 1,8 2,43 3,24 0,75 M r p 75,6 0,75 M M r 126 r M r X 2 (2 A r ) + (2 A r ) + (4 A r ) + (X M r 2 ) 126 (2 1) + (2 12) + (4 16) + (X((2 1) + 16)) X X 18X 36 X 2 Jadi, ruus kristal asa oksalat adalah Jawaban: c 75 gra p 500 gra K b 0,52 1 T b K b 0,52 0,52 1 M r p 75 1 M r M r 150 M r ( 2 ) n n M r n((1 A r ) + (2 A r ) + (1 A r )) 150 n((1 12) + (2 1) + (1 16)) 150 n( ) n n 5 Jadi, ruus olekul zat tersebut adalah ( 2 ) (pentosa). 12. Jawaban: d M r gula 342 p 500 gra T b 100,1 K b 0,52 1 T b 100, ,1 T b K b T b K b M r p 0,1 0, ,88 gra Jadi, assa gula yang dilarutkan adalah 32,88 gra. 13. Jawaban: a urea 0,4 Kl 0,2 T f urea 0,37 T f urea 0 ( 0,37 ) 0,37 Kiia Kelas XII 33

35 Kl erupakan elektrolit kuat sehingga i n 2. K f urea K f Kl T urea f urea 0,37 0,4 TKl i f Kl TKl f 0,2 2 T f Kl 0,37 T f 0 0,37 0, Jawaban: b T f larutan 1 1,5 T f larutan T f larutan 1 1 1,5 0,75 2 K f larutan 1 K f larutan 2 Tf larutan 1 1 T larutan 1 f Mr p 1, Tf larutan 2 2 T larutan 2 f Mr p 0,75 x ,6 54 x x gra 3,6 Jadi, assa zat nonelektrolit yang dilarutkan dala 1,2 kg air sebesar 15 gra. 15. Jawaban: d Penyerapan air oleh akar tanaan terjadi karena air bergerak berdasarkan perbedaan tekanan antara lingkungan koloid dala tanah dan sekitar akar tanaan. Konsentrasi koloid dala tanah lebih tinggi daripada konsentrasi di daerah sekitar akar sehingga air ineral engalir ke daerah sekitar akar. Air akan asuk ke dala akar akibat adanya daya tarik ke atas sebagai hasil proses transpirasi. Gara yang ditaburkan pada lintah akan enyebabkan air dala tubuh lintah keluar karena perbedaan konsentrasi gara (konsentrasi gara di luar lebih tinggi). Kedua peristiwa tersebut erupakan contoh peristiwa akibat tekanan osotik. Penabahan gara dala pebuatan es puter dan penabahan etilen glikol ke dala radiator obil erupakan contoh peristiwa penurunan titik beku larutan. 16. Jawaban: c 12 gra p 100 gra n 2 T f 5,58 K f 1,86 1 T f 0 ( 5,58 ) 5,58 M r p T f K f i 5,58 1,86 2 i 5,58 3,72i i 1,5 i 1 + α(n 1) 1,5 1 + α(2 1) 1,5 1 + α α 0,5 Jadi, derajat ionisasi elektrolit tersebut adalah 0, Jawaban: b 2,7 gra p 150 gra n 2 T b 100,2 α 80% 0,8 K b 0,52 1 T b 100, ,2 i 1 + α(n 1) 1 + 0,8(2 1) 1 + 0,8 1,8 T b K b i T b K b M i r p 2,7 0,2 0,52 M ,8 r 150 M r 84,24 M r M() 2 (1 A r M) + (2 A r ) + (2 A r ) 84,24 (1 A r M) + (2 16) + (2 1) 84,24 A r M ,24 A r M + 34 A r M 50,24 Jadi, assa ato relatif loga pebentuk basa tersebut adalah 50, Jawaban: b ρ 1,04 gra/l V 100 L T f 3,44 M r 60 K f 1,86 kg/ol ρ V 34 Ulangan Tengah Seester 1

36 1,04 gra/l 100 L 104 gra Massa larutan urea 104 gra Diisalkan assa urea a gra Massa air 104 gra a gra (104 a) gra T f 0 ( 3,44 ) 3,44 T b K f T f K f M r p 3,44 1,86 a a 1.860a ,6 206,4a 2.066,4a ,6 a 10,4 gra urea % assa urea 100% total 10,4 gra 104 gra 100% 10% Jadi, persen assa urea adalah 10%. 19. Jawaban: e V 200 L M Mgl2 0,2 M M r urea 60 M urea R T M Mgl2 R T i (suhu dan tekanan saa) M urea M Mgl2 i M M r V Mgl2 i ,2 3 7,2 gra Jadi, assa urea yang diperlukan sebesar 7,2 gra. 20. Jawaban: b π urea : π glukosa M urea R T : M glukosa R T (R dan T saa) M urea : M glukosa urea Mr urea glukosa V : urea Mr glukosa Vglukosa : : : : 3 Jadi, perbandingan tekanan osotik antara larutan A dan larutan B adalah 1 : Jawaban: d Pada senyawa Mn 2 Biloks Mn 2 (1 biloks Mn) + (2 biloks ) 0 (1 biloks Mn) + (2 ( 2)) 0 biloks Mn + ( 4) Biloks Mn +4 Pada senyawa K 2 Mn 4 Biloks K 2 Mn 4 (2 biloks K) + (1 biloks Mn) + (4 biloks ) 0 (2 (+1)) + (1 biloks Mn) + (4 ( 2)) biloks Mn + ( 8) 0 biloks Mn + ( 6) Biloks Mn +6 Biloks Mn seula +4 berubah enjadi +6 sehingga biloks Mn bertabah Jawaban: b Reaksi: N 3 (aq) + 2 S(g) S(s) + N(g) + 2 ( ) Langkah 1: Biloks N +5 enjadi +2 Biloks S 2 enjadi 0 Langkah 2: N 3 (aq) + 2 S(g) S(s) + N(g) + 2 ( ) Langkah 3: N 3 (aq) + 2 S(g) S(s) + N(g) + 2 ( ) ( 3) 3( 2) Dengan deikian, enjadi: 2N 3 (aq) S(g) 3S(s) + 2N(g) + 2 ( ) Langkah 4: 2N 3 (aq) S(g) 3S(s) + 2N(g) ( ) n hidrogen sulfida : n asa nitrat 3 : 2 Banyak hidrogen sulfida yang dapat dioksidasi oleh 1 ol asa nitrat 3 2 n asa nitrat ol 1,5 ol Jadi, 1 ol asa nitrat dapat engoksidasi 1,5 ol hidrogen sulfida. 23. Jawaban: d Reaksi: r (aq) + + (aq) + l (aq) r 3+ (aq) + 2 ( ) + l 2 (g) Kiia Kelas XII 35

37 Langkah 1: Biloks l 1 enjadi 0 Biloks r +6 enjadi +3 Langkah 2: r (aq) + + (aq) + 2l (aq) 2r 3+ (aq) + 2 ( ) + l 2 (g) Langkah 3: r (aq) + + (aq) + 2l (aq) 2r 3+ (aq) + 2 ( ) + l 2 (g) 2 (+6) 2 ( 1) 2 (+3) Langkah 4: r (aq) + + (aq) + 2l (aq) 2r 3+ (aq) + 2 ( ) + l 2 (g) ( 1) +2( 3) Sehingga enjadi r (aq) + + (aq) + 6l (aq) 2r 3+ (aq) + 2 ( ) + 3l 2 (g) Langkah 5: r (aq) (aq) + 6l (aq) 2r 3+ (aq) ( ) + 3l 2 (g) Jadi, koefisien a 1, b 14, dan c Jawaban: e 1) r2 4 Biloks r2 4 2 Biloks r2 4 (1 biloks r) + (4 biloks ) 2 (1 biloks r) + (4 ( 2)) 2 (biloks r) + ( 8) Biloks r +6 2) Fe(N) 3 6 Biloks Fe(N) Biloks N 1 Biloks Fe(N) 3 6 (1 biloks Fe) + (6 biloks N) 3 (1 biloks Fe) + (6 ( 1)) 3 biloks Fe + ( 6) Biloks Fe +3 3) Mn 4 Biloks Mn 4 1 Biloks Mn 4 (1 biloks Mn) + (4 biloks ) 1 (1 biloks Mn) + (4 ( 2)) 1 biloks Mn + ( 8) Biloks Mn +7 4) r Biloks r Biloks r (2 biloks r) + (7 biloks ) 2 (2 biloks r) + (7 ( 2)) 2 biloks r + ( 14) + 12 Biloks r ) Sb 4 3 Biloks Sb3 4 3 Biloks Sb3 4 (1 biloks Sb) + (4 biloks ) 3 (1 biloks Sb) + (4 ( 2)) 3 biloks Sb + ( 8) Biloks Sb Jawaban: d Reaksi redoks adalah reaksi yang disertai dengan perubahan bilangan oksidasi. Perubahan bilangan oksidasi ini eliputi penurunan bilangan oksidasi (reaksi reduksi) dan kenaikan bilangan oksidasi (reaksi oksidasi). 1) Na + l Nal Reaksi di atas bukan reaksi redoks. 2) AgN 3 + Nal Agl + NaN Reaksi di atas bukan reaksi redoks. 3) Na S 4 Na 2 S Reduksi Reaksi di atas erupakan reaksi reduksi. 4) Fe Al Al Fe ksidasi Reduksi Reaksi di atas erupakan reaksi redoks. 5) Pb(N 3 ) 2 + 2Kl PbI 2 + 2KN Reaksi di atas bukan reaksi redoks. 26. Jawaban: a Dala deret Volta, loga Zn berada di sebelah kiri loga Ag. leh karena itu, Zn bertindak sebagai reduktor sehingga engalai okidasi di anode. Seentara itu, Ag berada di sebelah kanan Zn dan bertindak sebagai oksidator sehingga engalai reduksi di katode. Reaksi yang terjadi di elektrode sebagai berikut. Reduksi: 2Ag + (aq) + 2e 2Ag(s) E +0,80 V ( 2) ksidasi: Zn(s) Zn 2+ (aq) + 2e E +0,76 V ( 1) Zn(s) + 2Ag + (aq) Zn 2+ (aq) + 2Ag(s) E sel +1,56 V 27. Jawaban: b ksidasi: a(s) a 2+ (aq) + 2e E +2,84 V Reduksi: Zn 2+ (aq) + 2e Zn(s) E 0,76 V Redoks: a(s) + Zn 2+ (aq) a 2+ (aq) + Zn(s) E sel +2,08 V 36 Ulangan Tengah Seester 1

38 28. Jawaban: c a. Fe 3+ (aq) + l (aq) Fe 2+ (aq) l 2 (g) ksidasi: l (aq) 1 2 l 2 (g) + e E 1,36 V Reduksi: Fe 3+ (aq) + e Fe 2+ (aq) E +0,77V Redoks: Fe 3+ (aq) + l (aq) Fe 2+ (aq) l 2 (g) E sel 0,59 V Reaksi di atas tidak dapat berlangsung karena E sel bernilai negatif ( ). b. Fe 3+ (aq) + F (aq) Fe 2+ (aq) F 2 (g) ksidasi: F (aq) 1 2 F 2 (g) + e E 2,87 V Reduksi: Fe 3+ (aq) + e Fe 2+ (aq) E +0,77V Redoks: Fe 3+ (aq) + F (aq) Fe 2+ (aq) F 2 (g) E sel 2,10 V Reaksi di atas tidak dapat berlangsung karena E sel bernilai negatif ( ). c. Fe 3+ (aq) + l (aq) Fe 2+ (aq) l 2 (s) ksidasi: I (aq) 1 2 I 2 (s) + e E 0,54 V Reduksi: Fe 3+ (aq) + e Fe 2+ (aq) E +0,77V Redoks: Fe 3+ (aq) + I (aq) Fe 2+ (aq) I 2 (s) E sel +0,23 V Reaksi di atas dapat berlangsung karena E sel bernilai positif (+). d. Fe 3+ (aq) + Br (aq) Fe 2+ (aq) Br 2 ( ) ksidasi: Br (aq) 1 Br 2 2 ( ) + e E 1,07 V Reduksi: Fe 3+ (aq) + e Fe 2+ (aq) E +0,77V Redoks: Fe 3+ (aq) + Br (aq) Fe 2+ (aq) + 1 Br 2 2 ( ) E sel 0,30 V Reaksi di atas tidak dapat berlangsung karena E sel bernilai negatif ( ). e. Br (aq) I 2 (s) 1 2 Br 2 ( ) + I (aq) ksidasi: Br (aq) 1 Br 2 2 ( ) + e E 1,07 V Reduksi: 1 l 2 2 (s) + e I (aq) E +0,54V Redoks: Br (aq) + 1 l 2 2 (s) 1 Br 2 2 ( ) + I (aq) E sel 0,53 V Reaksi di atas tidak dapat berlangsung karena E sel bernilai negatif ( ). 29. Jawaban: a 1) Fe Fe 2+ Zn 2+ Zn ksidasi: Fe(s) Fe 2+ (aq) + 2e E +0,41 V Reduksi: Zn 2+ (aq) + 2e Zn(s) E 0,76 V Redoks: Fe(s) + Zn 2+ (aq) Fe 2+ (aq) + Zn(s) E sel 0,35 V Berdasarkan perhitungan di atas didapatkan harga E sel bernilai negatif ( ) sehingga reaksi tidak dapat berlangsung spontan. 2) Zn Zn 2+ u 2+ u ksidasi: Zn(s) Zn 2+ (aq) + 2e E +0,76 V Reduksi: u 2+ (aq) + 2e u(s) E +0,34 V + Redoks: Zn(s) + u 2+ (aq) Zn 2+ (aq) + u(s) E sel +1,10 V Berdasarkan perhitungan di atas didapatkan harga E sel bernilai positif (+) sehingga reaksi berlangsung spontan. 3) Fe Fe 2+ u 2+ u ksidasi: Fe(s) Fe 2+ (aq) + 2e E +0,41 V Reduksi: u 2+ (aq) + 2e u(s) E +0,34 V + Redoks: Fe(s) + u 2+ (aq) Fe 2+ (aq) + u(s) E sel +0,75 V Berdasarkan perhitungan di atas didapatkan harga E sel bernilai positif (+) sehingga reaksi berlangsung spontan. 4) u u 2+ Ag + Ag ksidasi: u(s) u 2+ (aq) + 2e E 0,34 V ( 1) Reduksi: Ag + (aq) + e Ag(s) E +0,80 V ( 2) + Redoks: u(s) + 2Ag + (aq) u 2+ (aq) + 2Ag(s) E sel +0,46 V Berdasarkan perhitungan di atas didapatkan harga E sel bernilai positif (+) sehingga reaksi berlangsung spontan. 5) Fe Fe 2+ Ag + Ag ksidasi: Fe(s) Fe 2+ (aq) + 2e E +0,41 V ( 1) Reduksi: Ag + (aq) + e Ag(s) E +0,80 V ( 2) + Redoks: Fe(s) + 2Ag + (aq) Fe 2+ (aq) + 2Ag(s) E sel +1,21 V Berdasarkan perhitungan di atas didapatkan harga E sel bernilai positif (+) sehingga reaksi berlangsung spontan. 30. Jawaban: d Berdasarkan gabar rangkaian tersebut aka elektron engalir dari Mg (anode) ke u (katode). Penulisan diagra sel dengan cara sebagai berikut. anode ion ion katode Jadi, diagra sel yang tepat untuk rangkaian tersebut: Mg Mg 2+ u 2+ u. 31. Jawaban: b Elektrolisis air gara (larutan gara dapur) sebagai berikut. Nal(aq) Na + (aq) + l (aq) Katode : 2 2 ( ) + 2e 2 (aq) + 2 (g) Anode : 2l (aq) l 2 (g) + 2e Jadi, gas yang dihasilkan di katode adalah 2 (hidrogen), sedangkan di anode adalah l 2 (klorin). 32. Jawaban: b Elektrolisis larutan tebaga(ii) sulfat dengan elektrode karbon sebagai berikut. us 4 (aq) u 2+ (aq) + S 2 4 (aq) Katode : u 2+ (aq) + 2e u(s) Anode : 2 2 ( ) 4 + (aq) + 2 (g) + 4e Endapan berwarna keerahan yang terbentuk pada salah satu elektrode (katode) adalah tebaga(i) oksida (u 2 ). Tebaga(I) oksida terbentuk jika endapan tebaga telah teroksidasi. Kiia Kelas XII 37

39 33. Jawaban: e Reaksi elektrolisis leburan Znl 2 sebagai berikut. Znl 2 ( ) Zn 2+ ( ) + 2l ( ) Katode (y) : Zn 2+ ( ) + 2e Zn(s) Anode (x) : 2l ( ) l 2 (g) + 2e Kation (ion positif) berupa Zn 2+ akan engalai reaksi reduksi di katode (elektrode negatif) dengan enangkap elektron, sedangkan anion (ion negatif) berupa l akan engalai reaksi oksidasi di anode (elektrode positif) dengan elepaskan elektron. Kation akan bergerak enuju ke katode dan anion akan bergerak enuju ke anode. 34. Jawaban: d W Ag 3,156 gra Elektrolisis larutan AgN 3 dan us 4 disusun secara seri sehingga: Ar Ag W W A u Ag u 108 3,156 W 1 u u valensi Ag r valensi u 63,5 2 3,156 W ,5 3,156 63,5 W u ,406 0,93 gra 216 Jadi, assa endapan u pada katode adalah 0,93 gra. 35. Jawaban: e Muatan listrik 965 coulob n e uatan listrik ,01 ol Reaksi elektrolisis larutan Na. Na(aq) Na + (aq) + (aq) Na + erupakan loga aktif, sehingga air yang direduksi di katode. Anion yang berupa teroksidasi di anode. Katode: 2 2 ( ) + 2e 2 (aq) + 2 (g) Anode: 4 (aq) 2 2 ( ) + 2 (g) + 4e n n e 0,01 ol [ ] n V 0,01ol 2L 0,005 M M p log [ ] log log 5 p 14 p 14 (3 log 5) 11 + log 5 Jadi, p larutan enjadi 11 + log Jawaban: c e t 5 ja detik W e i t ,29 gra Jadi, assa loga perak sebesar 40,29 gra. 37. Jawaban: b Besi akan berkarat jika teroksidasi. Agar tidak teroksidasi, besi dapat dilapisi dengan bahan yang lebih udah teroksidasi daripada besi. Bahan yang diaksud adalah Mg. Mg eiliki potensial reduksi standar yang paling negatif sehingga paling udah teroksidasi. 38. Jawaban: a Loga yang dapat encegah korosi pipa besi yang ditana di dala tanah adalah loga agnesiu. Magnesiu erupakan loga yang jauh lebih reaktif daripada besi. Jika loga agnesiu dikontakkan dengan besi, agnesiu tersebut akan berkarat, tetapi besi tidak berkarat. 39. Jawaban: b e 63,5 31,75 2 i 5 apere t 30 enit detik W e i t , ,96 gra Jadi, assa loga u di katode sebanyak 2,96 gra. 40. Jawaban: d W Zn 3,05 gra i 5 A Ar Zn e valensi Zn 65,4 32,7 2 W Zn e i t ,05 32,7 5 t ,05 t 3, detik 300 enit 2 detik Jadi, waktu yang diperlukan untuk elektrolisis loga besi adalah 300 enit 2 detik. 38 Ulangan Tengah Seester 1

40 B. Uraian 1. 2,3 gra T f 0,9 p 50 gra K f 1,86 ol 1 T f K f 0 T f M r p K f 2,3 0 ( 0,9) M , r 0,9 50 Mr 45 M r M r 95 Jadi, berat olekul zat nonelektrolit X adalah gra M r 60 p ρ V 1 g/l 100 L 100 gra K b 0,52 ol 1 T b K b M K r p b , ,26 T b (T b + 100) T b T b ,26 100,26 Jadi, larutan urea endidih pada suhu 100, ,5 gra V 500 L M r 95 α 0,9 T K Asa oksalat erupakan elektrolit leah sehingga i 1 + (n 1)α 1 + (3 1)0, , ,8 2,8 M M r V 9, ,2 π M R T i 0,2 0, ,8 13,68 at Jadi, tekanan osotik 9,5 gra Mgl 2 yang dilarutkan dala air sehingga voluenya enjadi 500 L pada suhu 25 adalah 13,68 at. 4. T f T fpelarut T flarutan (5,51 2,81) 2,7 T f K f 2,7 5,12 0,527 olal Molalitas larutan erupakan penjulahan olalitas tiap-tiap penyusunnya sehingga diperoleh: naftalena + antrasena Misal: assa naftalena x gra assa antrasena (1,6 x) gra M r naftalena 128 M r antrasena 178 naftalena + antrasena naftalena ( M naftalena antrasena ) + ( p M antrasena ) p r x ,6 x ,527 0,391x + (0,281(1,6 x)) 0,527 0,391x + 0,4496 0,281x 0,11x 0,0774 x 0,704 gra Massa naftalena x 0,704 gra Massa antrasena 1,6 0,704 0,896 gra % naptalena 0, % 44% 1, 6 % antrasena (100 44)% 56% Jadi, koposisi naftalena adalah 44% dan koposisi antrasena adalah 56%. 5. Langkah 1 ksidasi: S 2 S 4 Reduksi: r r 3+ Langkah 2 ksidasi: S S Reduksi: r r Langkah 3 ksidasi: S S e ( 3) Reduksi: r e 2r ( 1) sehingga enjadi: ksidasi: 3S S e Reduksi: r e 2r S 2 + r S 4 + 2r Perbandingan ol ion S 2 dan r adalah 3 : 1 sehingga 1 ol r dapat engoksidasi 3 ol S 2. r Kiia Kelas XII 39

41 Setelah epelajari bab ini, peserta didik apu: 1. enjelaskan kelipahan, sifat-sifat, pebuatan, kegunaan, dan dapak penggunaan unsur-unsur golongan utaa; 2. enjelaskan kelipahan, sifat-sifat, pebuatan, kegunaan, dan dapak penggunaan unsur-unsur periode tiga; 3. enjelaskan kelipahan, sifat-sifat, pebuatan, kegunaan, dan dapak penggunaan unsur-unsur transisi periode epat. Berdasarkan pengetahuan dan keterapilan yang dikuasai, peserta didik: 1. enyadari dan ensyukuri adanya keragaan unsur-unsur kiia di ala dan dala kehidupan sehari-hari sebagai bukti kebesaran Tuhan Yang Maha Esa; 2. enunjukkan perilaku iliah, jujur, bertanggung jawab, dan enghargai pendapat orang lain dala kegiatan sehari-hari. Kiia Unsur Unsur-Unsur Golongan Utaa Unsur-Unsur Periode Tiga Unsur-Unsur Golongan Transisi Periode Epat Mendiskusikan engenai golongan, sifat, dan kegunaan unsur tiah setelah engaati video. Melakukan studi literatur engenai kelipahan unsur-unsur di Indonesia. Mengaati nyala api unsur-unsur alkali dan alkali tanah elalui kegiatan praktiku. Mengaati reaksi pengendapan senyawa loga alkali tanah elalui kegiatan praktiku. Mengaati daya oksidasi unsurunsur halogen dan daya reduksi ion halida elalui kegiatan praktiku. Melakukan studi literatur engenai sifat fisik dan sifat kiia unsurunsur gas ulia. Mendiskusikan unsur-unsur periode tiga yang enyusun pengebang kue dan obat ag. Melakukan studi literatur engenai cara eperoleh unsur agnesiu urni dari bahan bakunya. Mengidentifikasi sifat loga besi elalui kegiatan deonstrasi. Menyadari dan ensyukuri keragaan unsur-unsur kiia yang dijupai di ala dan kehidupan sehari-hari sebagai bukti kebesaran Tuhan Yang Maha Esa. Berperilaku cerat, teliti, objektif, kritis, dan eiliki rasa ingin tahu yang tinggi dala enyelesaikan perasalahan dan praktiku. Bersikap enghargai pendapat orang lain, bekerja saa, dan bertanggung jawab ketika berdiskusi. Mapu enjelaskan kelipahan, sifat-sifat, pebuatan, kegunaan, dan dapak penggunaan unsur-unsur golongan utaa. Mapu enjelaskan kelipahan, sifat-sifat, pebuatan, kegunaan, dan dapak penggunaan unsur-unsur periode tiga. Mapu enjelaskan kelipahan, sifat-sifat, pebuatan, kegunaan, dan dapak penggunaan unsur-unsur transisi periode epat. Mapu enyajikan laporan praktiku reaksi nyala api unsur alkali dan alkali tanah, reaksi pengendapan senyawa loga alkali tanah, daya oksidasi halogen, dan daya reduksi ion halida. 40 Kiia Unsur

42 A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: c Sifat-sifat loga alkali dala satu golongan dari litiu ke sesiu sebagai berikut. 1) Titik didih enurun. 2) Kereaktifan bertabah. 3) Jari-jari ato bertabah. 4) Energi ionisasi berkurang. 5) Keelektronegatifan berkurang. 2. Jawaban: c Unsur halogen terletak pada golongan VIIA dala siste periodik yang epunyai elektron valensi 7 pada orbital s 2 p 5. Jadi, sifat halogen sesuai dengan pernyataan 2), 3), dan 4). 3. Jawaban: a Beberapa hal yang berhubungan dengan gas ulia. 1) arga energi ionisasi tinggi enunjukkan kestabilan gas ulia. 2) Unsur gas ulia epunyai elektron valensi 8, kecuali e 2. 3) Titik didih unsur rendah, hanya beberapa derajat di atas titik cairnya. 4) Kr dan Xe sudah dapat disintesis dala bentuk senyawa. 5) Argon erupakan gas ulia terbanyak di atosfer. 4. Jawaban: c Karbon epunyai dua alotrop utaa, yaitu grafit dan intan. Intan erupakan senyawa yang sangat keras (skala Mohs 10) dan tidak diketahui bahan lain yang epunyai kekerasan elebihi intan. Talk erupakan ineral yang sangat lunak dan eiliki skala Mohs 1. Gipsu udah tergores oleh kuku jari dan eiliki skala Mohs 2. Feldspar saa kerasnya dengan baja dan eiliki skala Mohs Jawaban: e Doloit (a 3 Mg 3 ) erupakan ineral yang engandung agnesiu dan kalsiu. elestit (SrS 4 ) erupakan ineral yang engandung stronsiu. Bauksit (Al ) erupakan ineral yang engandung aluiniu. Kriolit (NaF AlF 3 ) erupakan ineral yang engandung aluiniu, fluor, dan natriu. Fluoro apatit (a 5 (P 4 ) 3 F) erupakan ineral yang engandung unsur kalsiu, fosfor, dan fluor. 6. Jawaban: d Senyawa yang digunakan untuk ebuat cetakan gigi dan pebalut patah tulang berupa gips (as ). Senyawa ini engandung unsur kalsiu. Ion yang dapat engakibatkan air bersifat sadah berupa ion a 2+ dan Mg 2+. Jadi, unsur yang diaksud berupa kalsiu yang terdapat pula dala as 4 (kalsiu fosfat). 7. Jawaban: b Pengolahan unsur natriu dari reaksi elektrolisis lelehan garanya dinaakan proses Down. Proses Dow digunakan untuk engolah unsur agnesiu. Proses Frasch digunakan untuk engolah unsur belerang. Proses Goldschidt digunakan untuk engolah unsur kro. Proses Deacon digunakan untuk engolah unsur klorin. 8. Jawaban: c 1) Magnesiu ebentuk agnesiu oksida ketika dibakar di udara. Reaksinya sebagai berikut. 2Mg(s) + 2 (g) 2Mg(s) 2) Magnesiu tapak bercahaya ketika dibakar di udara. 3) Magnesiu ebentuk paduan loga dengan aluiniu yang berguna sebagai bahan konstruksi pesawat terbang dan obil. 4) Magnesiu ebentuk ion positif Mg 2+ karena kehilangan dua elektron. 5) Magnesiu enepati posisi golongan IIA (bukan IA) pada tabel periodik unsur. 9. Jawaban: c Natriu sulfat (Na 2 S 4 ) digunakan untuk pebuatan detergen dan pulp kertas (proses kraft). Natriu karbonat (Na 2 3 ) digunakan untuk pebuatan kaca dan sabun. Stronsiu sulfat (SrS 4 ) digunakan untuk ebuat kebang api karena enghasilkan warna erah yang indah saat dibakar. Kalsiu sulfat (as 4 ) yang engandung dua olekul air kristal dinaakan gips dan digunakan untuk ebuat cetakan gigi dan pebalut patah tulang. Kaliu nitrat (KN 3 ) digunakan sebagai bahan peledak. Kaliu hidroksida (K) digunakan untuk engendalikan nilai p zat asa serta bahan ebuat sabun cair dan detergen. 10. Jawaban: d F (hloro Fluoro arbon) secara kiia tidak reaktif, leba, serta dapat naik ke stratosfer lalu elapuk dan elepaskan ato klorin. Ato klorin bereaksi dengan ozon enghasilkan sebuah olekul oksigen dan ion hipoklorit. Ion hipoklorit bereaksi dengan ato oksigen dan enghasilkan klorin bebas yang dapat bereaksi dan erusak olekul ozon lainnya. Kiia Kelas XII 41

43 B. Uraian 1. ksigen terdapat di ala dala keadaan bebas dan dala bentuk senyawa. Dala keadaan bebas di ala, oksigen epunyai dua alotrop, yaitu gas oksigen ( 2 ) dan gas ozon ( 3 ). Kelipahan oksigen di ala ± 20% dan dala air ± 5%. ksigen terasuk unsur paling banyak di bui dan erupakan eleen paling penting dala kehidupan. Seua akhluk hidup ebutuhkan oksigen untuk proses respirasi (pernapasan). 2. Molekul halogen bersifat nonpolar. Dengan deikian, gaya tarik-enarik antarolekul halogen erupakan gaya dispersi (gaya London). Gaya dispersi bertabah besar sesuai dengan pertabahan assa olekul. Dengan deikian, titik cair dan titik didih halogen eningkat dari atas ke bawah. 3. Pertabahan jari-jari ato engakibatkan daya tarik inti terhadap elektron kulit terluar berkurang sehingga elektronnya seakin udah ditarik oleh ato lain. Unsur gas ulia hanya dapat berikatan dengan unsur yang sangat elektronegatif seperti fluorin dan oksigen. 4. Dapak negatif unsur karbon yaitu udah terbakar serta beracun jika terisap dala bentuk debu atau serbuk halus. Dapak negatif senyawa karbon sebagai berikut. a. Karbon tetraklorida (l 4 ) epunyai dapak beracun apabila tertelan, terisap, atau terserap kulit. l 4 juga eicu tibulnya kanker. b. Karbon disulfida (S 2 ) epunyai dapak beracun apabila terserap kulit serta udah terbakar dan eledak, terutaa jika engalai gesekan. 5. a. Reaksi elektrolisis pebuatan loga natriu: Nal( ) Na + ( ) + l ( ) Katode : Na + ( ) + e Na(s) Anode : 2l ( ) l 2 (g) + 2e b. Reaksi di katode: ANa r e Na Valensi F ,1 faraday w e f 23 0,1 2,3 gra Jadi, loga Na yang terbentuk adalah 2,3 g. A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: c Unsur-unsur periode tiga dikelopokkan enjadi tiga sebagai berikut. 1) Kelopok unsur loga, yaitu natriu (Na), agnesiu (Mg), dan aluiniu (Al). 2) Kelopok unsur seiloga, yaitu silikon (Si). 3) Kelopok unsur nonloga, yaitu fosfor (P), belerang (S), klor (l), dan argon (Ar). Jadi, jawaban yang tepat adalah pilihan c. 2. Jawaban: e Sifat-sifat unsur periode tiga dari argon ke natriu (kanan ke kiri) sebagai berikut. 1) Energi ionisasi seakin kecil. 2) Jari-jari ato seakin besar. 3) Keelektronegatifan seakin kecil. 4) Sifat basa seakin bertabah. 5) Sifat reduktor seakin kuat. 3. Jawaban: b Ketiga unsur tersebut (P, Q, dan R) saa-saa eiliki fase padat dan struktur olekul berbentuk kristal loga. leh karena itu, unsur-unsur yang paling ungkin berdasarkan sifat fase dan struktur olekulnya dari data tersebut adalah Na, Mg, dan Al. Sifat lain yang harus diiliki oleh unsur-unsur tersebut adalah bahwa jari-jari atonya dari kiri ke kanan seakin besar (Na < Mg < Al) dan energi ionisasinya Na < Al < Mg. Ato Mg eiliki orbital 3s yang terisi penuh sehingga lebih stabil daripada ato Al. Akibatnya, energi ionisasi g lebih besar daripada Al. leh karena itu, urutan yang benar dari unsur-unsur tersebut adalah P, R, dan Q. 4. Jawaban: b Mineral kriolit epunyai ruus kiia Na 3 AlF 6. FeS erupakan ruus kiia pirit. Al erupakan ruus kiia bauksit. a 3 Mg 3 erupakan ruus kiia doloit. Al 2 3 2Si erupakan ruus kiia kaolin. 5. Jawaban: e Unsur yang terdapat bebas di ala adalah argon (Ar) dan belerang (S 8 ). Silikon (Si) terdapat dala bentuk ineral. Klor (l) diteukan dala bentuk senyawa ion dengan loga-loga. Fosfor (P) diteukan dala bentuk senyawa atau ineral. 42 Kiia Unsur

44 6. Jawaban: b Pengolahan aluiniu enggunakan katode Al dengan cara engelektrolisis leburan aluiniu seperti pada reaksi di atas dinaakan proses all-eroult. Proses ini diteukan oleh harles Martin all. 7. Jawaban: b Unsur Al dapat dipadukan dengan unsur Mg ebentuk paduan loga agnaliu, yaitu paduan loga yang terdiri atas 90% Al dan 10% Mg. Kegunaan paduan loga tersebut untuk ebuat badan pesawat terbang karena bersifat kuat, keras, dan tahan karat. 8. Jawaban: c Si 2 bersifat asa sehingga dapat bereaksi dengan basa. Dengan deikian, Si 2 dapat larut dala larutan Na ebentuk larutan tidak berwarna. Seentara itu, Si 2 tidak dapat larut dala N 3 karena N 3 juga bersifat asa. 9. Jawaban: d Massa loga aluiniu dala zarut (Al 2 F 2 Si 4 ) 2 Ar Al 460 gra Mr Al2F2Si gra ((2 27) + (2 19) (4 16)) 135 gra Jadi, assa aluiniu 135 gra. 10. Jawaban: e ujan asa dapat terjadi karena adanya olekulolekul oksida belerang (S 3 ) atau oksida nitrogen (N 2 ) di udara yang berteu dengan air hujan. Molekul-olekul tersebut akan bergabung dengan air hujan ebentuk senyawa asa berupa 2 S 4 dan N 3 sebagai penyebab hujan asa. B. Uraian 1. Pengabilan belerang dari dala bui dilakukan dengan cara Frasch yaitu dengan enyeprotkan air panas (suhu ±170 ) elalui pipa bor di bawah perukaan bui. Ebusan uap air panas ini akan enekan belerang cair ke atas elalui pipa pengeboran tersebut. 2. Titik didih dan titik lebur ulai dari Na naik terus sapai Si, keudian turun secara drastis pada fosfor dan belerang karena perbedaan struktur kristal zatzat tersebut. Pada unsur natriu, agnesiu, dan aluiniu, ato-ato saling berikatan dengan ikatan loga yang seakin kuat dengan bertabahnya julah elektron valensi. Unsur silikon tidak tersusun oleh ikatan loga, tetapi ato-ato silikon ini saling berikatan dengan enggunakan epat buah ikatan kovalen tunggal sehingga ebentuk suatu struktur yang kukuh. Untuk eutuskan ikatan ini diperlukan energi yang cukup besar sehingga titik didih atau titik lebur ulai dari Na naik terus sapai Si. Unsurunsur fosfor, belerang, dan klor erupakan unsurunsur nonloga yang sangat udah enangkap elektron ebentuk ion negatif sehingga titik didih dan titik leburnya rendah. 3. Wohler engenalkan etode untuk eperoleh fosfor putih, yaitu dengan cara ereduksi kalsiu fosfat, pasir, dan batang karbon pada suhu dala tungku listrik. Fosfor yang diperoleh dari proses ini keudian didistilasi dan diebunkan dala air agar terbentuk olekul P 4. Kristal fosfor putih urni dapat diperoleh jika uap olekul P 4 hasil distilasi dikondensasikan kebali. 4. Kegunaan senyawa-senyawa silikon sebagai berikut. a. Si 2 Silikon dioksida (Si 2 ) dala pasir dapat digunakan untuk ebuat gelas dan kaca dengan cara eanaskannya bersaa capuran Na 2 3 dan a 3 pada suhu Proses tersebut enghasilkan capuran natriu silikat dan kalsiu silikat. apuran tersebut erupakan jenis gelas yang digunakan untuk ebuat botol dan peralatan kaca. b. Al 2 3 2Si Senyawa Al 2 3 2Si erupakan capuran tanah liat yang dapat digunakan untuk ebuat seen dengan cara eanaskannya bersaa batuan yang engandung batu kapur (a 3 ). Proses peanasan tersebut berlangsung pada suhu dengan perbandingan tertentu enghasilkan seen (a(al 2 ) 2 + asi 3 ). 5. Produk ruah tangga yang engandung klorin antara lain pelarut berupa thinner, antiseptik berupa pebersih kaar andi, dan plastik berupa pipa paralon. Klorin berbahaya jika terkontainasi bersaa akanan atau inuan, terhirup, atau kontak langsung dengan kulit atau ata. Jika terakan atau terinu, klorin dapat eningkatkan risiko kanker. Jika terhirup, klorin dapat engganggu pernapasan sehingga enibulkan batuk, nyeri dada, serta gangguan paru-paru. Jika langsung kontak dengan kulit dapat engakibatkan hilangnya kelebapan kulit dan rabut sehingga terlihat keriput dan kering. Kontak langsung dengan ata dapat engakibatkan ata terasa terbakar. Kiia Kelas XII 43

45 A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: d Unsur angan dapat diteukan dala ineral pirolusit (Mn 2 ), spat angan (Mn 3 ), dan anganit (Mn ). Malasit (u 2 () 2 3 ) erupakan ineral yang engandung unsur u. Kalkosit (u 2 S) erupakan ineral yang engandung unsur u. Saltit (oas 2 ) erupakan ineral yang engandung unsur o. Sphalerit (ZnS) erupakan ineral yang engandung unsur Zn. 2. Jawaban: c Sifat paraagnetik diiliki oleh ato yang epunyai elektron yang tidak berpasangan pada orbitalnya. Jadi, sifat paraagnetik ditentukan oleh julah elektron yang tidak berpasangan (elektron tunggal). Pada unsur transisi julah elektron tunggalnya dapat dilihat pada orbital d-nya. 3. Jawaban: c Kroiu [Ar] 4s 1 3d 5 noor atonya: Dilihat dari grafik untuk noor ato 24, bilangan oksidasinya +2, +3, dan Jawaban: c 27 o : [Ar] 4s2 3d 7 Terdapatnya 3 elektron tidak berpasangan pada orbital 3d engakibatkan unsur o bersifat feroagnetik (dapat ditarik oleh edan agnet dengan sangat kuat). Seentara itu, unsur yang lain hanya eiliki sedikit elektron tidak berpasangan dibanding unsur o. leh karena itu, sifat unsur yang lain bukan feroagnetik. 21 Sc : [Ar] 4s2 3d 1 Sc hanya eiliki satu elektron tidak berpasangan pada orbital 3d sehingga bersifat paraagnetik (sedikit ditarik edan agnet). 22 Ti : [Ar] 4s2 3d 2 Ti hanya eiliki dua elektron tidak berpasangan pada orbital 3d sehingga bersifat paraagnetik. 29 u : [Ar] 4s1 3d 10 hj hj hj h h h hj u hanya eiliki satu elektron tidak berpasangan pada orbital 4s sehingga bersifat paraagnetik. 30 Zn : [Ar] 4s2 3d 10 Zn erupakan satu-satunya unsur transisi periode epat yang bersifat diaagnetik (enolak edan h hj h h h hj hj hj hj hj hj hj hj hj hj hj agnet). al ini karena seluruh elektron pada orbital unsur Zn telah berpasangan. 5. Jawaban: c Senyawa kopleks [o(n 3 ) 4 l 2 ] l 1) Kopleks beruatan positif sehingga ato pusat bernaa kobalt. 2) Ligan-ligannya adalah ain sebanyak 4 (tetra) dan kloro sebanyak 2 (di). 3) Biloks ato pusat dapat dihitung sebagai berikut. o + 4N 3 + 2l + l 0 o + 4(0) + 2( 1) + ( 1) 0 o +3 Jadi, naa senyawa kopleks tersebut adalah tetraain dikloro kobalt(iii) klorida. 6. Jawaban: c Mineral yang engandung besi adalah heatit, agnetit, kalkopirit, lionit, siderit, dan pirit. Vanadit engandung unsur vanadiu. Kalkopirit dan kalkosit engandung unsur tebaga. Kalkopirit dan pirit engandung unsur belerang. 7. Jawaban: d Proses pengolahan kro dengan ereduksi r 2 3 dengan aluiniu dinaakan proses Goldschidt. Proses Frasch digunakan untuk eperoleh belerang. Proses kontak digunakan untuk eperoleh asa sulfat. Proses Wohler digunakan untuk eperoleh fosfor. Proses all-eroult digunakan untuk eperoleh loga aluiniu. 8. Jawaban: e Titaniu(IV) klorida (Til 4 ) direduksi dengan loga agnesiu (Mg) pada suhu tinggi yang bebas oksigen enghasilkan persaaan reaksi: Til 4 (s) + 2Mg(s) Ti(s) + 2Mgl 2 (s) 9. Jawaban: b Nikro (stainless steel) erupakan perpaduan dari 18% kro (r), 8% nikel (Ni), dan 74% besi (Fe). 10. Jawaban: a Serbuk loga titaniu berbahaya karena dapat enibulkan kebakaran. Jika terpapar di udara bebas, titaniu ebentuk seaca awan. Jika terkena api, titaniu akan udah eledak. B. Uraian 1. Julah scandiu di ala sangat terbatas, hanya terdapat sedikit bersaa dengan unsur-unsur lantanida. Kandungan scandiu dala ineral hanya berkisar 5 hingga 30 pp dan sangat sulit dipisahkan dari ineralnya. Mineral scandiu 44 Kiia Unsur

46 berupa thortveitite (Sc 2 Si 2 ). Produksi scandiu sangat sedikit, hanya dala satuan gra atau kilogra sehingga harganya sangat ahal. 2. Warna pada beberapa senyawa unsur transisi periode epat disebabkan ion-ion unsur transisi periode epat apu enibulkan warna. al ini disebabkan tingkat energi elektron pada unsurunsur tersebut hapir saa sehingga elektronelektron dapat bergerak ke tingkat energi yang lebih tinggi dengan engabsorpsi sinar tapak. Sc 3+ dan Ti 4+ tidak berwarna karena orbital d-nya kosong atau terisi penuh. 3. Proses pebentukan besi dari bijih besi: 3Fe Fe (1) Fe Fe (2) Fe + Fe (3) Besi cair yang dihasilkan 80 g 80 1,43 kol 56 Fe yang dibutuhkan 1 1 1,43 1,43 kol (reaksi 3) Fe 3 4 yang dibutuhkan 1 3 1,43 0,48 kol (reaksi 2) Fe 2 3 yang dibutuhkan 3 2 0,48 0,72 kol (reaksi 1) Berat Fe 2 3 yang dibutuhkan 0,72 ((2 56) + (3 16)) 115,2 kg Bijih besi yang dibutuhkan ,2 kg kg Jadi, bijih besi yang dibutuhkan sebesar 128 kg. 4. Proses pengolahan tebaga diulai dari peanggangan kalkopirit (ufes 2 ) atau bijih tebaga lainnya yang keudian dioksidasi lebih lanjut dala oksigen. Reaksinya: a. 4uFeS 2 (s) (g) 2u 2 S(s) + 2Fe 2 3 (s) + 6S 2 (g) b. 2u 2 S(s) (g) 2u 2 (s) + 2S 2 (g) c. 2u 2 (s) + u 2 Sg) 6u(s) + S 2 (g) Proses peurnian tebaga dilakukan dengan cara elektrolisis secara flotasi. Proses elektrolisis tebaga sebagai berikut. Tebaga belu urni Anode (+) Katode ( ) us 4 Tebaga urni Proses elektrolisis dilakukan dengan jalan enepatkan tebaga yang akan diurnikan di anode serta enggunakan larutan elektrode us 4. Tebaga urni akan diperoleh di katode enurut reaksi: us 4 (aq) u 2+ (aq) + S 2 4 (aq) Katode : u 2+ (aq) +2e u(s) Anode : u(s) u 2+ (aq) +2e 5. Senyawa angan(iv) oksida (Mn 2 ) digunakan sebagai koponen baterai sel kering sehingga disebut sel Lechlanche atau baterai seng-karbon. Selain itu, Mn 2 juga digunakan sebagai pigen anorganik dala keraik dan pebuatan kaca. A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: a Na(s) + 2 ( ) Na(aq) + 2 (g) Pada reaksi tersebut: 1) Menghasilkan larutan Na dan gas 2. 2) Adanya nyala dan letupan disebabkan loga Na bersifat reaktif. 3) Tidak enghasilkan endapan. 4) Perubahan warna air enjadi erah disebabkan tetesan fenolftalein yang berfungsi sebagai indikator basa karena air berubah enjadi Na setelah bereaksi dengan Na. 2. Jawaban: c Bisut dihasilkan dari bijih bisutinit (Bi 2 S 3 ) dan bisit (Bi 2 3 ). Kedua jenis bijih tersebut banyak terdapat di Peru, Jepang, Bolivia, dan Kanada. 3. Jawaban: d Nitrogen berwujud gas, sedangkan bisut, antioni, arsenik, dan fosfor berwujud padat. 4. Jawaban: d Kripton epunyai konfigurasi elektron [Ar] 3d 10 4s 2 4p 6 Kiia Kelas XII 45

47 Subkulit 4s 4p enunjukkan kripton eiliki epat kulit elektron. Warna gas unsur-unsur gas ulia yaitu e tidak berwarna, Ne erah, Ar erah uda (pada tekanan rendah) dan biru (pada tekanan tinggi), Kr putih kebiruan, Xe biru, dan Rn erupakan sinar radioaktif. 5. Jawaban: b Sifat halogen sebagai berikut. 1) Daya oksidasi : F 2 > l 2 > Br 2 > I 2. 2) Daya reduksi : I > Br > l > F. 3) I reduktor terkuat. 4) F 2 oksidator paling kuat. 5) F 2 dapat engoksidasi l enjadi l Jawaban: b Unsur golongan IVA yang bersifat toksik yaitu karbon (), geraniu (Ge), dan tibal (Pb). Di antara unsur tersebut yang akan engendap dala esin kendaraan berotor sebagai sisa pebakaran yaitu tibal. Tibal ini berasal dari TEL (tetra ethyl lead) atau Pb( 2 5 ) 4 yang ditabahkan pada bensin. 7. Jawaban: b Pebuatan loga alkali secara elektrolisis: Ml( ) M + ( ) + l ( ) Katoda : M + ( ) + e M( ) Anoda : 2l ( ) l 2 (g) + 2e Jadi, pernyataan yang tepat sebagai berikut. 1) Loga alkali dibuat dari elektrolisis lelehan atau leburan gara kloridanya. 2) Terjadi reaksi reduksi pada ion loga alkali di katode. 3) Loga alkali padat terbentuk di katode. 8. Jawaban: a Senyawa boraks epunyai ruus kiia Na 2 B Unsur golongan IIIA yang terkandung dala senyawa boraks adalah B (boron). 9. Jawaban: b Berdasarkan pengetahuan tentang sifat-sifat unsur halogen dapat diraalkan bahwa astatin bersifat sebagai berikut. 1) Berwujud padat (At 2 ) seperti I 2, sedangkan F 2 dan l 2 berwujud gas, dan Br 2 berwujud cair. 2) Berbentuk olekul berato dua. 3) At epunyai keelektronegatifan terkecil dibanding unsur-unsur halogen lainnya. 4) At epunyai jari-jari ato paling besar dibanding unsur-unsur halogen lainnya. 5) At diperkirakan dapat ebentuk ikatan ion dengan loga seperti natriu (NaAt), tetapi dapat diekstraksi dari gara tersebut dengan lebih udah. 10. Jawaban: c Warna nyala biru enunjukkan adanya kandungan kation cesiu. Warna nyala erah oranye enunjukkan adanya kandungan kation kalsiu. Natriu eberikan warna kuning. Kaliu eberikan warna lebayung. Bariu eberikan warna hijau. Stronsiu eberikan warna erah tua. 11. Jawaban: e Sifat konduktor listrik unsur-unsur periode tiga dipengaruhi oleh sifatnya yang berupa loga atau nonloga. Unsur Na, Mg, dan Al dapat enghantarkan arus listrik dala bentuk padatan aupun lelehannya karena bersifat loga. Unsur P, S, l, dan Ar tidak dapat enghantarkan arus listrik karena bersifat nonloga. 12. Jawaban: e Proses di atas dikenal dengan sebutan proses all- eroult, karena proses pengolahan loga aluiniu tersebut diteukan oleh all eroult. Proses kaar tibal dan proses kontak adalah naa proses pebuatan asa sulfat. aber- Bosch adalah naa proses pebuatan aonia. Proses tanur tinggi adalah proses pebuatan atau pengolahan loga besi. 13. Jawaban: a Berdasarkan data terlihat bahwa potensial reduksi dari Na ke Al seakin besar. al ini berarti bahwa unsur tersebut dari Na ke Al seakin udah direduksi (daya pengoksidasinya akin kuat). al ini berarti pula bahwa daya pereduksinya seakin leah. 14. Jawaban: b Unsur klor erupakan unsur periode tiga yang berwujud gas (klorin) dan bersifat sangat reaktif sehingga jarang terdapat dala keadaan bebas di ala. Klor uunya terdapat dala bentuk senyawa ion (anion) dengan loga, isal natriu klorida (Nal). Gas klorin berbentuk olekul diatoik (l 2 ). Unsur periode tiga yang bersifat afoter adalah aluiniu (Al). 15. Jawaban: b 1) ara Sisilia dilakukan untuk eperoleh belerang yang ada di perukaan tanah. 2) ara Frasch dilakukan untuk eperoleh belerang yang ada di dala bui. 3) ara reduksi digunakan untuk eperoleh Si dan Si 2. 4) Proses Wohler dilakukan untuk ebuat fosforus. 5) Proses all-eroult dilakukan untuk eperoleh aluiniu. 46 Kiia Unsur

48 16. Jawaban: e Energi ionisasi sebanding dengan keelektronegatifan. Meskipun terdapat penyipangan urutan harga energi ionisasi dan keelektronegatifan unsur paling kanan tidak ada, harga ionisasi terbesar diiliki oleh unsur paling kanan dala tabel periodik unsur. Unsur yang tidak eiliki harga keelektronegatifan berupa unsur argon karena argon erupakan gas ulia dan struktur elektronnya sudah stabil. 17. Jawaban: b 1) Unsur A dengan air bereaksi enghasilkan gas hidrogen. Jadi, keungkinan unsur A adalah Na atau Mg. 2) ksida unsur B dala air epunyai p lebih kecil dari 7 atau bersifat asa sehingga keungkinan unsur B adalah Si, P, S, atau l. 3) Unsur dapat bereaksi dengan asa aupun basa sehingga keungkinan unsur adalah Al. Jadi, susunan unsur-unsur tersebut dala siste periodik unsur dari kiri ke kanan adalah A,, dan B. 18. Jawaban: e No. Mineral Kandungan Unsur 1) rtoklase Silikon 2) Karnalit Magnesiu 3) Kriolit Aluiniu 4) Apatit Fosfor 5) Pirit Belerang 19. Jawaban: d Magnesiu sulfat banyak dipakai dala bidang farasi, isal sebagai obat pencuci perut yang dikenal dengan naa gara inggris (MgS ). Kl digunakan untuk pupuk. NaS 4 digunakan sebagai pebersih kaar andi untuk elarutkan endapan dari air sadah. Na 2 3 digunakan untuk ebuat Na, kaca, sabun, pulp, dan kertas. as (gips) digunakan untuk ebuat cetakan gigi dan pebalut patah tulang. 20. Jawaban: b Fosfor erah lebih dipilih digunakan untuk ebuat korek api dibandingkan fosfor putih karena fosfor putih sangat beracun. Fosfor putih atau fosfor erah sangat udah terbakar. Fosfor erah tidak reaktif, sedangkan fosfor putih sangat reaktif. Fosfor erah tidak bersinar dala gelap, sedangkan fosfor putih bersinar dala gelap. Fosfor erah stabil terhadap setiap suhu, sedangkan fosfor putih tidak stabil pada suhu tertentu. 21. Jawaban: a 1) ol 3 Bilangan oksidasi o + (3 bilangan oksidasi l) 0 Bilangan oksidasi o + (3( 1)) 0 Bilangan oksidasi o +3 ol 3 berwarna biru 2) K 2 r 2 7 (2 bilangan oksidasi K) + (2 bilangan oksidasi r) + (7 bilangan oksidasi ) 0 (2(+1)) + (2 bilangan oksidasi r) + (7( 2)) (2 bilangan oksidasi r) bilangan oksidasi r +12 Bilangan oksidasi r +6 K 2 r 2 7 berwarna jingga 3) K 2 Mn 4 (2 bilangan oksidasi K) + (bilangan oksidasi Mn) + (4 bilangan oksidasi ) 0 (2(+1)) + bilangan oksidasi Mn + (4( 2)) 0 Bilangan oksidasi Mn K 2 Mn 4 berwarna hijau 4) Fe 2 (S 4 ) 3 (2 bilangan oksidasi Fe) + (3 bilangan oksidasi (S 4 )) 0 (2 bilangan oksidasi Fe) + (3( 2)) 0 2 bilangan oksidasi Fe +6 Bilangan oksidasi Fe +3 Fe 2 (S 4 ) 3 berwarna kuning 22. Jawaban: b Konfigurasi elektron unsur Sc dan Fe sebagai berikut. 21 Sc: [Ar] 4s2 3d 1 4s 2 3d 1 Terdapat satu elektron Sc yang tidak berpasangan pada orbital d sehingga Sc bersifat paraagnetik (sedikit tertarik edan agnet). 26 Fe: [Ar] 4s2 3d 6 hj hj hj h h h h 4s 2 3d 6 Terdapat epat elektron Fe yang tidak berpasangan pada orbital d engakibatkan Fe bersifat feroagnetik. Seakin banyak elektron dari unsur transisi yang tidak berpasangan pada orbitalnya engakibatkan unsur tersebut bersifat feroagnetik (sangat kuat tertarik edan agnet). 23. Jawaban: d Na 2 r 4 engandung ion r2 4 yang eiliki konfigurasi 4s 0 3d 0 dan berwarna kuning. Seentara itu, Mn 2 4 dan V 2+ eiliki konfigurasi 4s 0 3d 1, sedangkan Ti 4+ eiliki konfigurasi 4s 0 3d 0 tetapi tidak berwarna. Zn 2+ epunyai konfigurasi 4s 0 3d 10 sehingga tidak berwarna. h Kiia Kelas XII 47

49 24. Jawaban: e Unsur transisi periode epat tersebut eiliki kulit valensi 3d dan 4s. Julah elektron valensinya Julah elektron valensi tersebut enunjukkan tingkat oksidasi tertinggi. 25. Jawaban: a Senyawa seng eiliki subkulit 3d yang terisi elektron penuh. Dengan deikian, ion-ionnya tidak berwarna. Elektron-elektron pada subkulit 3d tidak dapat enyerap energi cahaya. Elektron-elektron yang telah terisi penuh tidak dapat engalai eksitasi sehingga tidak eancarkan energi sesuai dengan panjang gelobang cahayanya. 26. Jawaban: c Penyebab unsur transisi dala bijihnya berbentuk oksida atau sulfida adalah besarnya afinitas loga transisi terhadap oksigen dan belerang. Selain itu, kereaktifan oksigen dan belerang terhadap loga transisi sangat besar serta unsur-unsur transisi udah teroksidasi. 27. Jawaban: d Muatan ion kopleks biloks ato pusat + Σ uatan ligan. 1) [r( 2 ) 4 (N) 2 ] (1 biloks r) + (4 biloks 2 ) + (2 biloks N) 1 Biloks r + (4 0) + (2 ( 1)) 1 Biloks r +1 2) [r( 2 ) 3 (N) 3 ] + (1 biloks r) + (3 biloks 2 ) + (3 biloks N) +1 Biloks r + (3 0) + (3 ( 1)) +1 Biloks r +4 3) [r( 2 ) 2 (N) 4 ] + (1 biloks r) + (2 biloks 2 ) + (4 biloks N) +1 Biloks r + (2 0) + (4 ( 1)) +1 Biloks r +5 4) [r( 2 ) 2 (N) 4 ] (1 biloks r) + (2 biloks 2 ) + (4 biloks N) 1 Biloks r + (2 0) + (4 ( 1)) 1 Biloks r +3 5) [r( 2 )(N) 5 ] + (1 biloks r) + (1 biloks 2 ) + (5 biloks N) +1 Biloks r + (1 0) + (5 ( 1)) +1 Biloks r +6 Jadi, ion kopleks yang ungkin adalah [r( 2 ) 2 (N) 4 ]. 28. Jawaban: c Proses elektrolisis pada pebuatan tebaga dilakukan dengan enepatkan tebaga kokas di anode dan enggunakan us 4 sebagai larutan elektrolit sehingga diperoleh tebaga urni di katode. Jadi, proses elektrolisis tersebut bertujuan untuk enghasilkan tebaga yang lebih urni. 29. Jawaban: d Persaaan reaksi aluinotheri untuk pebuatan loga angan urni sebagai berikut. Tahap 1: 3Mn 2 (s) Mn 3 4 (g) + 2 (g) Tahap 2: 3Mn 3 4 (s) + 8Al(s) 9Mn(s) + 4Al 2 3 (s) assa Mn Mol Mn A Mn 5,5 0,1 ol 55 r Pada tahap 2, ol Mn ol Mn 3 0,1 ol 0,033 ol 9 Pada tahap 1, ol Mn ol Mn ,033 0,1 ol 1 Massa Mn 2 ol Mn 2 M r Mn 2 0,1 ol (55 + (2 16)) kg/ol 0,1 ol 87 kg/ol 8,7 kg Jadi, assa angan(iv) oksida yang dibutuhkan sebanyak 8,70 gra. 30. Jawaban: a Seng (Zn) erupakan loga yang cukup keras, berwarna putih kebiruan, dan lebih tahan terhadap udara lebap dibanding besi. Di atas perukaan seng terbentuk lapisan karbonat basa (Zn 2 () 2 3 ) yang dapat enghabat oksidasi lebih lanjut sehingga seng digunakan untuk elapisi loga besi. Titaniu (Ti) digunakan dala industri pesawat terbang. Tebaga (u) digunakan dala paduan loga. Mangan (Mn) juga digunakan untuk paduan loga. Scandiu (Sc) digunakan sebagai koponen pada lapu berintensitas tinggi. B. Uraian 1. Kegunaan unsur-unsur gas ulia sebagai berikut. a. eliu (e), digunakan sebagai pengisi balon eteorologi atau kapal balon. b. Neon (Ne), digunakan untuk ebuat lapu reklae yang eberi warna erah. c. Argon (Ar), digunakan untuk pengisi lapu pijar. d. Kripton (Kr), digunakan bersaa-saa dengan argon untuk pengisi lapu fluoresensi (lapu tabung). e. Xenon (Xe), digunakan dala pebuatan tabung elektron. f. Radon (Rn), terasuk radioaktif dan digunakan dala radioterapi. 2. Unsur loga dapat bersifat konduktor atau dapat enghantarkan arus listrik karena elektronnya terdelokalisasi sehingga bebas bergerak di seluruh bagian struktur ato. Unsur nonloga tidak bersifat konduktor, tetapi bersifat isolator karena seluruh lintasan elektronnya eiliki ikatan yang kuat dengan intinya atau tidak epunyai elektron bebas sehingga eskipun diberi tegangan listrik tidak akan ebuat elektron-elektronnya bergerak. 48 Kiia Unsur

50 3. a. Na 3 dibuat elalui proses Solvay. Selain itu, Na 3 dapat dibuat dengan ereaksikan larutan Na 2 3, 2, dan 2 sehingga enghasilkan Na 3. Reaksinya: Na Na 3 b. Na dibuat secara besar-besaran dala industri dengan cara elektrolisis larutan gara dapur dengan diafraga. Katode yang digunakan berupa baja yang berlubang-lubang. Anode yang digunakan berupa grafit. Reaksinya: 2Nal 2Na + + 2l K ( ) : e A (+) : 2l l 2 + 2e 2Nal Na l 2 Na yang terbentuk berada di sekitar katode, sedangkan gas klorin berada di sekitar anode. Diafraga berfungsi untuk eisahkan gas klorin yang terbentuk agar tidak bersinggungan dengan Na. Di dala laboratoriu, Na dapat dibuat dengan ereaksikan natriu karbonat dan kalsiu hidroksida. Reaksinya: Na 2 3 (aq) + a() 2 (aq) 2Na(aq) + a 3 (s) 4. a. Magnesiu: agnesit (Mg 3 ), doloit (a 3.Mg 3 ), epsoit (MgS ), silikat, air laut, dan air asin. b. Kalsiu: doloit (a 3.Mg 3 ), arogonit arbel, batu kapur (a 3 ), dan silikat. 5. Grafik hubungan antara noor ato unsur periode tiga dengan energi ionisasinya sebagai berikut. Energi Ionisasi Na Mg Al Si Noor Ato P S l Ar Penyipangan besarnya energi ionisasi unsurunsur periode tiga dapat dijelaskan berdasarkan konfigurasi elektron valensi yang diiliki oleh tiaptiap unsur. Unsur yang eiliki elektron valensi yang engisi orbital secara penuh atau setengah penuh akan bersifat lebih stabil (elektronnya lebih sukar dilepas) sehingga eiliki energi ionisasi yang lebih tinggi daripada unsur yang elektron valensinya engisi orbital belu secara penuh atau setengah penuh. 6. Klorin dapat dibuat dengan dua cara berikut. a. Elektrolisis larutan gara dapur Klorin diproduksi secara besar-besaran dala perdagangan dengan proses elektrolisis larutan gara dapur. Proses ini enggunakan elektrode berupa grafit (anode) dan raksa (katode). b. Mereaksikan klorida dengan Mn 2 dala 2 S 4 pekat. Pada proses ini, Mn 2 berfungsi sebagai oksidator. 7. a. Al 2 (S 4 ) 3 dikenal dengan naa tawas yang digunakan untuk enjernihkan air. b. (N 4 ) 2 S 4 dikenal sebagai pupuk ZA (zwavelzuur aoniu) digunakan sebagai pupuk tanaan. c. as 4 yang disebut dengan gips untuk enyabung tulang yang patah. 8. Keanekaragaan bilangan oksidasi unsur-unsur transisi disebabkan tingkat energi elektron pada subkulit 4s dan 3d hanya berbeda sedikit sehingga dapat digunakan bersaa-saa. 9. Konfigurasi elektron unsur kroiu (r) dan tebaga (u) enyipang dari asas Aufbau. Unsur kroiu epunyai konfigurasi elektron 3d 5 4s 1 (bukan 3d 4 4s 2 ) dan unsur tebaga epunyai konfigurasi elektron 3d 10 4s 1 (bukan 3d 9 4s 2 ). al ini terjadi karena elektron-elektron dala orbital-orbital cenderung untuk berada dala keadaan yang penuh atau setengah penuh. rbital penuh atau setengah penuh bersifat lebih stabil. Naun, aturan ini hanya berlaku untuk unsur golongan transisi, sedangkan unsur-unsur golongan utaa tidak berlaku. 10. Paparan tinggi kobalt di udara sangat berbahaya jika terhirup. Kobalt konsentrasi tinggi yang terhirup dapat engakibatkan asa dan pneuonia. Kobalt yang erupakan isotop radioaktif dapat engalai radiasi dan eicu keandulan, rabut rontok, untah, perdarahan, diare, koa, bahkan keatian. Kiia Kelas XII 49

51 A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: b Larutan elektrolit epunyai kenaikan titik didih lebih besar daripada larutan nonelektrolit. (N 2 ) 2, 2 5, dan epunyai titik didih rendah karena terasuk larutan nonelektrolit. Seentara itu, Nal dan Mgl 2 tergolong larutan elektrolit. 1) Nal Na + + l, n 2 2) Mgl 2 Mg l, n 3 Kenaikan titik didih larutan elektrolit dipengaruhi oleh nilai n. Larutan Mgl 2 epunyai kenaikan titik didih paling tinggi karena nilai n paling besar. 2. Jawaban: b T b M K r p b T b , T b 0,026 Jadi, larutan engalai kenaikan titik didih sebesar 0, Jawaban: c nglukosa X glukosa n + n air glukosa Mr glukosa + Mr Mr air glukosa 18 ( ) ( ) ( 180) 0,1 5+ 0,1 0,1 5,1 P X t P 0,1 30,6 0,6 5,1 P larutan P P 30,6 0,6 30 g Jadi, tekanan uap larutan glukosa tersebut adalah 30 g. 4. Jawaban: c π M R T π n V R T R T M V π r M r R T π V 24 0, ,8 0,25 Jadi, assa olekul relatif zat tersebut 72 gra/ol. 5. Jawaban: b T b M K p f r 0 ( 5) , , ,9 12 Jadi, assa zat yang dilarutkan sebanyak 12 gra. 6. Jawaban: e Mgl 2 ; n 3 T f (0 ( 0,558)) 0,558 T f M K r p f i 0,558 9, ,86 {1 + (3 1)α} α 1,2 2α 0,2 α 0,1 Jadi, derajat ionisasi gara Mgl 2 sebesar 0,1. 7. Jawaban: c T b 100, ,13 T b K b 0,13 0,52 0,13 0,52 0,25 T f K f 0,25 1,86 0,46 Jadi, larutan tersebut ebeku pada suhu (0 0,46) 0, Ulangan Akhir Seester 1

52 8. Jawaban: b Ketika seng dioksidasi, seng akan elepaskan dua elektron. Seng yang dioksidasi akan engalai kenaikan bilangan oksidasi dari 0 enjadi Jawaban: d Reduksi terjadi pada Zn 2+ (aq) Zn(s). Zn 2+ engalai penurunan bilangan oksidasi dari +2 enjadi 0. Jadi, Zn 2+ engalai reduksi dengan enangkap dua elektron. 10. Jawaban: d Ketika gas klorin diasukkan ke dala larutan KI akan dihasilkan endapan kuning kecokelatan, iodiu pada KI engalai oksidasi dan klorin engalai reduksi sehingga bertindak sebagai oksidator. Reaksi yang terjadi sebagai berikut. 2KI(aq) + l 2 (g) 2Kl(aq) + I 2 (s) oksidasi reduksi 11. Jawaban: b Reaksi tersebut terbentuk dari persaaan redoks berikut. Mg Mg e e 2 + Mg Mg Berdasarkan persaaan reaksi tersebut, Mg engalai oksidasi karena elepaskan dua elektron. 12. Jawaban: e Reaksi dapat berlangsung jika E sel berharga +. Fe(s) + Ag + (aq) Fe 2+ (aq) + Ag(s) E sel E katode E anode E + Ag /Ag E 2+ Fe /Fe 0,80 ( 0,44) +1,24 volt Jadi, reaksi yang dapat berlangsung adalah reaksi Fe(s) + Ag + (aq) Fe 2+ (aq) + Ag(s). 13. Jawaban: c Dala sel kering terjadi peristiwa berikut. 1) Zn di katode engalai oksidasi enjadi ion Zn 2+ dengan elepas 2 elektron. Reaksinya: Zn(s) Zn 2+ (aq) + 2e 2) Aoniu klorida tereduksi enjadi aonia dan air di katode. Reaksi yang terjadi: 2Mn 2 (s) + 2N + 4 (aq) + 2e Mn 2 3 (s) + 2N 3 (aq) + 2 ( ) 14. Jawaban: c Reaksi elektrolisis larutan KN 3 dengan elektrode karbon sebagai berikut. KN 3 (aq) K + (aq) + N 3 (aq) Katode : 2 2 ( ) + 2e 2 (aq) + 2 (g) Anode : 2 2 ( ) 4 + (aq) + 4e + 2 (g) Jadi, pada katode terbentuk gas hidrogen dan pada anode terbentuk gas oksigen. 15. Jawaban: b Misal ruus gara: Mn x Z y Reaksi elektrolisis Mn x Z y enghasilkan angan di katode sehingga ion angan tidak ungkin Mn 2+. al ini karena reaksi elektrolisis larutan yang engandung Mn 2+ yang engalai reduksi pada katode adalah air e Jadi, gara angan tidak ungkin Mnl 2 atau Mn. Mn Z y (aq) xmn y+ (aq) + yz x (aq) Katode: Mn y+ (aq) + ye Mn(s) 0,06 ol 0,02 ol Perbandingan ol e : ol Mn 0,06 : 0,02 3 : 1 Jadi, y 3 Mn 3+ Gara yang engandung Mn 3+ adalah Mnl 3. Gara Mn 2 engandung ion Mn 4+, sedangkan KMn 4 engandung ion Mn Jawaban: b Reduksi : Mn e Mn ksidasi : Fe 2+ Fe 3+ + e 5 Mn Fe 2+ Mn Fe 3+ Jadi, perbandingan ol yang benar adalah 5Fe 2+ ~ Jawaban: c AgN 3 Ag + + N 3 Katode : Ag + + e Ag Anode : e 18. Jawaban: d Julah ol elektron yang engalir dala larutan (e ): e coulob ,1 ol Reaksi elektrolisis: AgN 3 Ag + + N 3 Katode : Ag + + e Ag Anode : e + 2 Kiia Kelas XII 51

53 + 4 4 [ + ] 0,1ol 1L 0,1 ol 0,1 ol 0,1 M p log [ + ] log Jadi, p larutan setelah elektrolisis adalah Jawaban: c e Ag 108 w eit ,8 gra Jadi, assa perak pada katode sebanyak 10,8 gra. 20. Jawaban: e Agar besi tidak cepat berkarat (engalai korosi), perlu dijaga agar besi tidak udah engalai oksidasi. al ini dapat dilakukan dengan cara enghubungkan besi dengan loga yang lebih udah engalai oksidasi (E -nya lebih negatif daripada besi). Dari loga-loga di atas yang paling udah engalai oksidasi adalah loga Mg (E paling negatif). 21. Jawaban: d us 4 u 2+ + S2 4 Katode ( ) : u e u Anode (+) : u u e Jadi, pada elektrolisis gara tebaga(ii) sulfat diperoleh ion tebaga pada anode. 22. Jawaban: c Dala sel Volta: 1) Loga yang eiliki E lebih kecil (lebih negatif) berfungsi sebagai anode Zn sebagai anode dan Ag sebagai katode. 2) E sel E katode E anode +0,80 ( 0,74) 1,54 volt 3) Reaksinya: 2Ag + (aq) + Zn(s) Zn 2+ (aq) + 2Ag(s) Loga Ag engendap di katode. 23. Jawaban: d Reaksi loga Na dengan air sebagai berikut. Na(s) + 2 ( ) Na(aq) (g) Reaksi di atas enghasilkan larutan Na. 1) Gas yang ditibulkan adalah gas 2. 2) Adanya nyala dan letupan disebabkan loga Na bersifat reaktif. 3) Perubahan warna air enjadi erah disebabkan tetesan fenolftalein yang berfungsi sebagai indikator. 24. Jawaban: d MgS digunakan sebagai obat pencahar yang dikenal dengan naa gara epso atau gara inggris. as adalah kalsiu sulfat dihidrat, a 3 adalah kalsiu karbonat, Mg() 2 adalah agnesiu hidroksida, dan a(l) 2 adalah kalsiu hipoklorit. 25. Jawaban: d Unsur-unsur gas ulia sangat sukar bereaksi karena golongan ini epunyai konfigurasi elektron yang stabil (dengan elektron valensi 8, kecuali e). 26. Jawaban: e Bilangan oksidasi (x) halogen dala senyawasenyawa berikut. l 4 (+1) + (x) + 4( 2) 0 x +7 Br 3 (+1) + (x) + 3( 2) 0 x +5 l 2 (+1) + (x) + 2( 2) 0 x +3 Jadi, bilangan oksidasi unsur halogen berturutturut yaitu +7, +5, dan Jawaban: b Pebuatan loga alkali secara elektrolisis: Ml( ) M + ( ) + l ( ) Katode : M + ( ) + e M( ) Anode : 2l ( ) l 2 (g) + 2e Jadi, pernyataan yang tepat sebagai berikut. 1) Loga alkali dibuat dari elektrolisis lelehan atau leburan gara kloridanya. 2) Terjadi reaksi reduksi pada ion loga alkali di katode. 3) Loga alkali padat terbentuk di katode. 28. Jawaban: b Urutan loga berdasarkan kenaikan noor ato adalah K M L. Unsur-unsur loga dari kiri ke kanan seakin naik noor atonya tetapi sifat loga berkurang, sifat basa berkurang, sifat asa bertabah, serta potensial reduksi dan keelektronegatifan juga bertabah. 29. Jawaban: d Unsur transisi adalah unsur yang pengisian elektronnya berakhir pada subkulit d. Subkulit 4s diisi lebih dahulu daripada subkulit 3d. Pada unsur 1), 3), dan 5) pengisian elektron berakhir pada subkulit 3d (unsur transisi), sedangkan unsur 2) dan 4) pengisian elektron berakhir pada subkulit 4p (unsur utaa). 52 Ulangan Akhir Seester 1

54 30. Jawaban: c Sifat-sifat unsur dala golongan halogen sebagai berikut. 1) Seua senyawa garanya larut dala air. 2) Klorida dan fluorin pada suhu kaar berwujud gas, sedangkan broin berwujud cair dan iodin berwujud padat. 3) Dari atas ke bawah titik leleh dan titik didihnya seakin besar. 4) Bereaksi dengan hidrogen enghasilkan larutan bersifat asa atau p < 7. 5) Reaksi klorin dengan serat besi enghasilkan besi(ii) klorida l 2 + Fe Fel 2 6) Dari atas ke bawah sifat oksidator seakin leah. 31. Jawaban: e Urutan kekuatan basa dari loga alkali tanah dapat dilihat dari kelarutannya dala air. Seakin udah larut dala air, berarti senyawa hidroksida tersebut seakin kuat sifat basanya. Senyawa hidroksida dari loga alkali yang eiliki sifat basa yang paling leah bersifat afoter. Jadi, urutan kekuatan basa loga alkali tanah tersebut dari yang paling kuat yaitu 4), 2), 1), 5), dan 3). 32. Jawaban: b Alotrop adalah perubahan bentuk kristal terhadap suhu atau tekanan. 33. Jawaban: d Sifat unsur periode ketiga dari kiri ke kanan yaitu jari-jari ato seakin kecil, energi ionisasi seakin besar, elektronegativitas seakin besar, titik leleh dan titik didih tidak enunjukkan keteraturan. 34. Jawaban: c Sifat paraagnetik diiliki oleh ato yang epunyai elektron yang tidak berpasangan pada orbitalnya. Jadi, sifat paraagnetik ditentukan oleh julah elektron yang tidak berpasangan (elektron tunggal). Pada unsur transisi julah elektron tunggalnya dapat dilihat pada orbital d-nya. 35. Jawaban: b Senyawa kopleks dengan naa diain tetrakloro kobaltat(iii) adalah [o(n 3 ) 2 l 4 ]. Muatan ion uatan o + (2 uatan N 3 ) + (4 uatan l) 1 (+3) + (2 0) + (4 ( 1)) ( 1) (sesuai) 36. Jawaban: e Senyawa kopleks jika dilarutkan dala air, ion kopleks akan tetap berupa satu spesi ion. Na 3 [r(n 2 ) 6 ] 3Na + + [r(n 2 ) 6 ] 3 Jadi, ion-ion yang dihasilkan dala air yaitu Na + dan [r(n 2 ) 6 ] Jawaban: e Julah proton enunjukkan noor ato. Unsurunsur F, G, enggabarkan unsur-unsur dala periode 3, karena noor atonya 11, 13, dan 16. Unsur-unsur dala periode epunyai sifat-sifat sebagai berikut. 1) Jari-jari ato enurun dari F, G, ke. 2) Keelektronegatifan eningkat dari F, G, ke. 3) Massa jenis eningkat dari F ke G, keudian ke enurun. 4) Titik didih G > F >. 5) ksida bersifat asa, oksida G bersifat afoter, dan oksida F bersifat basa. 38. Jawaban: d 28 Ni [Ar]3d8 4s 2 golongan VIIIB h j h j h j 3d 8 h h Julah elektron yang tidak berpasangan Jawaban: d Sifat-sifat unsur-unsur periode tiga dari natriu ke klorin sebagai berikut. 1) Sifat loga berkurang dan sifat bukan loga bertabah. 2) Sifat basa berkurang dan sifat asa bertabah. 3) Sifat reduktor berkurang dan sifat oksidator bertabah. 4) Keelektronegatifan bertabah dan titik lebur cenderung bertabah sapai Si keudian turun. 5) Jari-jari ato berkurang dan energi ionisasi bertabah dengan sedikit pengecualian pada Al dan S. 40. Jawaban: b Warna ion-ion loga transisi sebagai berikut. Fe 2+ : hijau r : jingga Mn 4 : ungu o 2+ : erah uda B. Uraian 0,300 g 1. a. 0,300 g urea 1 60 g ol ol ol Molalitas larutan 1, kg 0,5 ol kg 1 Kiia Kelas XII 53

55 T b K b 0,5 ol kg 1 0,512 kg ol 1 0,256 Titik didih larutan titik didih pelarut urni ( 2 ) + T b 100,00 + 0, ,256 Jadi, titik didih larutan sebesar 100,256. b. T f K f 0,5 ol kg 1 1,86 kg ol 1 0,93 Titik beku larutan titik beku pelarut urni ( 2 ) T f 0,00 0,93 0,93 Jadi, larutan ebeku pada suhu 0, gra p 100 gra T b 100,312 K b 0,52 ol 1 asa berbasa dua 2 X 2 X X 2 n 3 T b {1 + (n 1)α} K b (T b 100) {1 + (3 1) 1} M ,52 (100, ) 3 2 M r 2 r 10 0,52 0,312 M r 31,2 M r 100 Jadi, berat olekul asa tersebut adalah r e r E 0,6 V u e u E +0,34V Reaksi redoks yang terjadi dala sel: 2r 2r e E +0,6 V 3u e 3u E +0,34 V 2r + 3u 2+ 2r u E +0,94 V 4. Penyetaraan redoks dengan etode setengah reaksi. 1) ksidasi: (julah ato disaakan) Reduksi: Mn 4 Mn 2+ (kanan kurang 4 ato ) 2) ksidasi: (kanan ditabah 2 + ) Reduksi: Mn Mn (kanan ditabah 4 2, kiri ditabah 8 + ) 3) ksidasi: e (uatan disaakan) Reduksi: Mn e Mn ) ksidasi: e (elektron disaakan) Reduksi: 2Mn e 2Mn Redoks: 2Mn Mn Jadi, nilai a, b, c, d, e, dan f berturut-turut yaitu 2, 6, 5, 2, 8, dan u e u Ag + + 1e Ag Berat ekivalen u Berat ekivalen Ag leh karena kondisi percobaan saa, berlaku: w1 e w 2 1 e2 w berat zat yang diendapakan e berat ekuivalen sehingga: w w u e Ag u eag 2,5 32 w Ag 108 w Ag 8,4 gra Jadi, perak yang diendapkan sebesar 8,4 gra. 6. Reaksi I : Al + Ni 2+ Al 3+ + Ni Katode (reduksi) : Ni e Ni E x V 3 Anode (oksidasi) : Al Al e E y V 2 + Reaksi sel : 3Ni Al 3Ni + 2Al 3+ E +1,41 V Persaaan I x + y 1,41 Reaksi II : Ni + Br 2 Ni 2+ + Br Katode (reduksi) : Br 2 + 2e 2Br E z V Anode (oksidasi) : Ni Ni e E x V + Reaksi sel : Br 2 + Ni 2Br + Ni 2+ E +1,32 V Persaaan II z x 1,32 Reaksi III : Al + Br 2 Al 3+ + Br Katode (reduksi) : Br 2 + 2e 2Br E z V 3 Anode (oksidasi) : Al Al e E y V 2 + Reaksi sel : 3Br 2 + 2Al 6Br + 2Al 3+ E (z + y) V Persaaan I x + y 1,41 y 1,41 x 54 Ulangan Akhir Seester 1

56 Persaaan II z x 1,32 z 1,32 + x z + y (1, 32 + x) + (1,41 x) 1,32 + 1,41 2,73 volt Jadi, potensial elektrode untuk rangkaian Al Al 3+ Br 2 Br sebesar 2,73 volt. 7. a. aluinat(iii) : ato pusat Al 3+ diakuo : 2 ligan 2 uatan 0 tetrahidrokso : 4 ligan uatan 4( 1) uatan ion kopleks ( 1) 1 Ruus kiia: [Al( 2 ) 2 () 4 ] b. platinu(iv) : ato pusat Pt 4+ tetraain : 4 ligan N 3 uatan 0 dikloro : 2 ligan l uatan 2( 1) uatan ion kopleks ( 1) +2 Ruus kiia: [Pt(N 3 ) 4 l 2 ] 2+ c. ferrat(iii) : ato pusat Fe 3+ heksasiano : 6 ligan N uatan 6( 1) uatan ion kopleks 3 + 6( 1) 3 Ruus kiia: [Fe(N) 6 ] 3 d. auru(iii) : ato pusat Au 3+ tetrapiridin : 4 ligan py uatan 0 uatan ion kopleks Ruus kiia: [Au(py) 4 ] Sifat-sifat fisika halogen sebagai berikut. a. Struktur halogen alogen terdapat sebagai olekul diatoik. Kestabilan olekul akan berkurang dari F 2 ke I 2. Pada peanasan, olekul halogen akan engalai disosiasi enjadi atoatonya. b. Wujud halogen Molekul halogen bersifat nonpolar. Pada suhu kaar, fluorin dan klorin berupa gas, broin berupa zat cair yang udah enguap, dan iodin berupa zat padat yang udah enyubli. c. Kelarutan Kelarutan halogen dala air berkurang dari fluorin ke iodin. alogen lebih udah larut dala pelarut nonpolar, seperti l 4 dan l 3. d. Warna dan bau Fluorin berwarna kuning uda, klorin berwarna hijau, broin berwarna erah tua, iodin padat berwarna hita, dan uap iodin berwarna ungu. Seua halogen berbau enyengat. 9. Sifat-sifat keperiodikan unsur periode tiga sebagai berikut. a. Jari-jari ato, dari kiri ke kanan seakin kecil, eskipun kulit elektron saa-saa tiga. b. Energi ionisasi, dari kiri ke kanan seakin besar. c. Keelektronegatifan, dari kiri ke kanan seakin besar. d. Titik didih dan titik leleh silikon paling tinggi di antara unsur-unsur pada periode tiga karena ato-ato Si apu ebentuk jaringan tiga diensi enggunakan epat buah ikatan kovalen. Titik leleh fosfor paling rendah karena ato-ato P tersusun secara olekular. 10. Unsur-unsur golongan halogen udah bereaksi dengan unsur golongan alkali tanah karena unsurunsur halogen udah enangkap satu elektron di kulit terluarnya sehingga unsur-unsur halogen berubah enjadi ion negatif satu. Seentara itu, unsur-unsur alkali tanah udah elepas dua elektron di kulit terluarnya sehingga unsur-unsur alkali tanah berubah enjadi ion positif dua. Elektron dari unsur-unsur alkali tanah ditangkap oleh dua ion halogen sehingga terbentuk senyawa ionik dengan ruus olekul AX 2. A alkali tanah X halogen Kiia Kelas XII 55

57 Setelah epelajari bab ini, peserta didik apu: 1. enjelaskan tata naa, isoer, sifat-sifat, pebuatan, dan kegunaan haloalkana; 2. enjelaskan tata naa, penggolongan, isoer, sifat-sifat, pebuatan, serta kegunaan alkohol dan eter; 3. enjelaskan tata naa, isoer, sifat-sifat, pebuatan, kegunaan, serta identifikasi aldehid dan keton; 4. enjelaskan tata naa, isoer, sifat-sifat, pebuatan, kegunaan, serta identifikasi asa karboksilat dan ester. Berdasarkan pengetahuan dan keterapilan yang dikuasai, peserta didik: 1. enyadari dan ensyukuri adanya keragaan senyawa karbon yang dijupai dala kehidupan sehari-hari sebagai bukti kebesaran Tuhan Yang Maha Esa; 2. enunjukkan perilaku iliah, bijaksana, bertanggung jawab, dan enghargai orang lain dala aktivitas sehari-hari. Gugus Fungsi Senyawa Karbon aloalkana Alkohol dan Eter Aldehid dan Keton Asa Karboksilat dan Ester Mengidentifikasi senyawa haloalkana elalui kegiatan deonstrasi. Mendiskusikan tata naa, isoer, sifat-sifat, pebuatan, dan kegunaan haloalkana. Melakukan studi literatur engenai senyawa freon atau haloalkana yang erusak ozon. Melakukan studi literatur engenai alkohol dan eter. Mendiskusikan tata naa, isoer, sifat-sifat, pebuatan, kegunaan, serta identifikasi alkohol dan eter. Merancang percobaan untuk engidentifikasi alkohol prier, sekunder, dan tersier. Mengidentifikasi alkohol prier, sekunder, dan tersier elalui kegiatan praktiku. Melakukan studi literatur engenai alkohol sebagai bahan bakar alternatif. Merancang percobaan untuk ebedakan alkohol dan eter. Mengidentifikasi alkohol dan eter elalui kegiatan praktiku. Mengidentifikasi senyawa aldehid dan keton. Mendiskusikan tata naa, isoer, sifat-sifat, pebuatan, kegunaan, serta identifikasi aldehid dan keton. Melakukan studi literatur engenai kegunaan dan bahaya foralin. Merancang percobaan untuk ebedakan aldehid dan keton. Mengidentifikasi aldehid dan keton elalui kegiatan praktiku. Mengidentifikasi senyawa asa karboksilat dan ester yang terdapat dala suatu produk. Mendiskusikan tata naa, isoer, sifatsifat, pebuatan, serta kegunaan asa karboksilat dan ester. Merancang percobaan untuk ebuat suatu ester. Mebuat senyawa ester elalui kegiatan praktiku. Melakukan studi literatur engenai kegunaan senyawa ester dala industri akanan dan inuan. Menyadari dan ensyukuri keragaan senyawa karbon yang dijupai dala kehidupan sehari-hari sebagai bukti kebesaran Tuhan Yang Maha Esa. Berperilaku teliti, objektif, eiliki rasa ingin tahu, serta kritis dala enyelesaikan perasalahan dan praktiku. Mapu enghargai pendapat orang lain serta bertanggung jawab ketika berdiskusi. Mapu enjelaskan tata naa, isoer, sifat-sifat, pebuatan, dan kegunaan haloalkana. Mapu enjelaskan tata naa, penggolongan, isoer, sifat-sifat, pebuatan, serta kegunaan alkohol dan eter. Mapu enjelaskan tata naa, isoer, sifat-sifat, pebuatan, kegunaan, serta identifikasi aldehid dan keton. Mapu enjelaskan tata naa, isoer, sifat-sifat, pebuatan, kegunaan, serta identifikasi asa karboksilat dan ester. Mapu enyajikan rancangan percobaan engenai identifikasi alkohol prier, sekunder, dan tersier, identifikasi alkohol dan eter, identifikasi aldehid dan keton, serta pebuatan ester. Mapu enyajikan laporan praktiku engenai identifikasi alkohol prier, sekunder, dan tersier, identifikasi alkohol dan eter, identifikasi aldehid dan keton, serta reaksi esterifikasi. 56 Gugus Fungsi Senyawa Karbon

58 A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: e Br 2 5 Struktur di atas epunyai rantai induk heksana. Penooran diulai dari rantai yang dekat dengan ato halogen yaitu dari sebelah kiri. Pada senyawa tersebut terdapat dua cabang yaitu broo di noor 2 dan etil di noor 4. Dengan deikian, naa struktur tersebut adalah 2-broo-4- etilheksana. 2. Jawaban: a Senyawa 3-broo-3-kloro-4,4-dietilheptana epunyai rantai induk heksana (6 ato ), cabang broo( Br) dan kloro( l) di noor 3 serta etil ( 2 5 ) di noor 4. Struktur olekulnya sebagai berikut. 2 5 Br l Struktur b epunyai naa 4-broo-4-kloro-3,3- dietilheptana. Struktur c epunyai naa 4-broo-4-kloro-2,3-dietilheptana. Struktur d epunyai naa 3-broo-3-kloro-4,4-dietilheptana. Struktur e epunyai naa 4-broo-4-kloro-3,3- dietilheptana. 3. Jawaban: e Isoer kerangka terjadi pada senyawa-senyawa yang eiliki ruus olekul dan gugus fungsi saa, tetapi kerangka rantai induknya berbeda. Isoer kerangka ditunjukkan oleh pasangan senyawa 2,2-dikloropentana dan 2,2-dikloro-3- etilbutana. Kerangka rantai induk pada senyawa 2,2-dikloropentana berupa rantai lurus. Kerangka rantai induk pada senyawa 2,2-dikloro-3-etilbutana berupa rantai bercabang. Adapun senyawa 3- fluoropentana dan 1-fluoropentana, 1-kloropropana dan 2-kloropropana, 3,3-diiodoheksana dan 2,3-diiodoheksana, serta 2,2-dibroobutana dan 2,3-dibroobutana berisoer posisi. 4. Jawaban: a Seakin panjang rantai karbon, seakin tinggi titik didihnya. Dengan julah ato yang saa, seakin banyak cabang, seakin rendah titik didihnya. Dengan deikian, senyawa yang eiliki titik didih tertinggi adalah 2-fluoroheksana karena eiliki rantai induk paling panjang (6 ato ) dan tidak bercabang. 5. Jawaban: b Pasangan senyawa di atas erupakan isoer posisi karena epunyai ruus olekul dan kerangka saa, tetapi letak gugus fungsi berbeda. Pada senyawa 3 gugus Br broo ( Br) terletak pada ato noor 2, sedangkan pada senyawa 3 Br gugus broo ( Br) terletak pada ato noor 3. Isoer optis terjadi pada senyawa-senyawa yang epunyai ato asietris. Isoer fungsi terjadi pada senyawa-senyawa yang epunyai ruus olekul saa, tetapi epunyai gugus fungsi berbeda. Isoer kerangka terjadi pada senyawasenyawa yang epunyai ruus olekul dan gugus fungsi saa, tetapi epunyai kerangka rantai induk berbeda. Isoer geoetri terjadi pada senyawa-senyawa yang epunyai ruus olekul saa, tetapi struktur ruangnya berbeda. 6. Jawaban: c Reaksi antara 2-pentena dengan gas klorin enghasilkan 2,3-dikloropentana. Adapun persaaan reaksi lengkapnya sebagai berikut. 3 + l 2 3 l l 7. Jawaban: d l Br Senyawa di atas eiliki rantai induk heksana (6 ato ). Penooran diulai dari sebelah kiri karena ato l lebih reaktif daripada ato Br. Dengan deikian, cabang kloro ( l) terletak pada ato noor 2 dan cabang broo ( Br) terletak pada ato noor 5. Setelah diurutkan abjad, penaaan senyawa di atas yang benar adalah 5-broo-2-kloroheksana. Jadi, naa senyawa di atas sesuai aturan IUPA adalah 5-broo-2- kloroheksana. 8. Jawaban: d Senyawa freon (l 2 F 2 ) terdapat pada alat pendingin ruangan (A), kulkas, dan hair spray. Panci teflon engandung senyawa tetrafluoroetena. Kiia Kelas XII 57

59 bat bius engandung senyawa klorofor. bat luka engandung senyawa iodofor. Alat peada kebakaran engandung senyawa karbon tetraklorida. 9. Jawaban: e Reaksi antara 1-brooetana dengan loga Na enghasilkan gara natriu dan butana. Persaaan reaksi secara lengkap dituliskan sebagai berikut. 2 Br + 2Na + 2NaBr butana natriu broida 10. Jawaban: d Senyawa Kegunaan a. Freon Pendingin ruangan. b. Fosgen Bahan pebuat pupuk. c. Iodofor bat luka. d. Klorofor bat bius. e. Karbon tetraklorida Peada kebakaran. f. Tetrafluoroetena Pelapis panci antilengket. B. Uraian a. 3 Br Senyawa di atas eiliki rantai induk pentana (5 ato ). Penooran diulai dari sebelah kiri. abang broo ( Br) terletak pada ato noor 2 dan etil ( ) terletak pada ato noor 3. Jadi, naa senyawa di atas adalah 2-broo-3-etilpentana b. 3 5 l Senyawa di atas eiliki rantai induk heksana (6 ato ). Penooran diulai dari sebelah kiri. abang kloro ( l) terletak pada ato noor 2, cabang etil ( 2 5 ) terletak pada ato noor 3, serta cabang etil ( ) terletak pada ato noor 4. Jadi, naa senyawa di atas adalah 2-kloro-3-etil- 4-etilheksana. 2. a. 1,1-dikloro-6-etilheptana Senyawa 1,1-dikloro-6-etilheptana eiliki rantai induk heptana (7 ato ), dua cabang kloro terletak pada ato noor 1, serta cabang etil terletak pada ato noor 6. l l b. 2,4-dikloro-3-etil-5-etilheksana Senyawa 2,4-dikloro-3-etil-5-etilheksana eiliki rantai induk heksana (6 ato ), cabang kloro ( l) terletak pada ato noor 2 dan 4, cabang etil ( ) terletak pada ato noor 5, serta cabang etil ( 2 5 ) terletak pada ato noor 3. 3 l 2 5 l 3. Isoer 5 11 l sebagai berikut. a. 2 l 1-kloropentana b. 3 l 2-kloropentana c. 3 l 3-kloropentana d. 2 l 1-kloro-2-etilbutana e. 2 l 1-kloro-3-etilbutana f. 2 l 1-kloro-2,2,-dietilpropana g. 3 l 2-kloro-3-etilbutana h. 3 l 2-kloro-2-etilbutana 58 Gugus Fungsi Senyawa Karbon

60 4. a. Fosgen digunakan sebagai bahan pebuatan pupuk. b. Teflon digunakan sebagai pelapis panci antilengket. c. Klorofor digunakan sebagai obat bius. d. Karbon tetraklorida digunakan untuk enghilangkan noda-noda inyak atau leak pada pakaian, bahan peada kebakaran (extinguisher), serta pelarut leak, lilin, daar, dan protein. 5. Seakin banyak julah ato (rantai seakin panjang), seakin tinggi titik didihnya. Dengan deikian urutan senyawa berdasarkan kenaikan titik didihnya adalah a, c, dan b. A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: b Senyawa tersebut erupakan senyawa alkohol yang eiliki rantai induk heksanol (6 ato ). Penooran diulai dari sebelah kiri ( paling dekat dengan gugus ). Gugus terletak pada ato noor 2. abang etil ( 2 5 ) terletak pada ato noor 3 dan cabang etil ( ) terletak pada ato noor 5. Dengan deikian, naa senyawa tersebut adalah 3-etil-5-etil-2-heksanol. 2. Jawaban: c Alkohol tersier adalah alkohol yang gugus hidroksi atau -nya terikat pada ato tersier (ato yang engikat 3 ato lainnya). ontoh senyawa alkohol tersier adalah 2-etil-2-butanol. Senyawa 1-butanol terasuk alkohol prier. Senyawa 2-pentanol, 3-etil-2-pentanol, dan 2,2-dietil-3- pentanol terasuk alkohol sekunder. 3 ato tersier 2-etil-2-butanol 3. Jawaban: b Berdasarkan sifat-sifat yang disajikan pada soal, senyawa tersebut erupakan alkohol yang epunyai gugus fungsi. Sifat-sifat alkohol sebagai berikut. 1) Alkohol epunyai titik didih relatif tinggi dan lebih tinggi daripada eter karena adanya ikatan hidrogen. 2) Alkohol bereaksi dengan loga natriu enghasilkan natriu alkanolat dan gas 2. 3) Alkohol udah larut dala air dala seua perbandingan. 4) Alkohol bereaksi dengan hidrogen halida, seperti Br dan enghasilkan senyawa haloalkana (engandung halogen, isal bro) dan air. 5) Pada reaksi oksidasi alkohol prier akan terbentuk aldehid dan oksidasi selanjutnya terbentuk asa karboksilat. 4. Jawaban: d Senyawa 2-etoksipropana terasuk senyawa eter dan eiliki gugus fungsi. Senyawa tersebut eiliki rantai induk propana (3 ato ) dan cabang etoksi ( 2 ). Struktur senyawa tersebut ditunjukkan oleh gabar d. Gabar a adalah etoksietana, gabar b adalah 2-etoksipropana, gabar c adalah etoksietana, dan gabar e adalah 1-etoksipropana. 5. Jawaban: c Isoer gugus fungsi terjadi pada senyawasenyawa yang eiliki ruus olekul saa, tetapi gugus fungsinya berbeda seperti pasangan senyawa c. Pasangan senyawa a erupakan isoer posisi, sedangkan pasangan senyawa b, d, dan e erupakan isoer kerangka. Jadi, isoer gugus fungsi ditunjukkan oleh pasangan senyawa c. 6. Jawaban: e Etilen glikol digunakan sebagai zat antibeku pada radiator obil, sedangkan MTBE digunakan sebagai zat aditif pada bensin untuk enabah bilangan oktan bensin. bat bius erupakan kegunaan klorofor dan siklopropana. Dala dunia kosetik, gliserol banyak digunakan sebagai pelebap dan pelebut pada losion. Zat antiseptik erupakan kegunaan etanol. Jadi, kegunaan etilen glikol dan MTBE ditunjukkan secara berturut-turut oleh noor 4) dan 5). Kiia Kelas XII 59

61 7. Jawaban: a Bereaksi dengan asa enghasilkan ester, dapat engalai reaksi dehidrasi dengan asa kuat, serta bereaksi dengan loga Na enghasilkan gas hidrogen erupakan sifat senyawa alkohol. Seentara itu, tidak bereaksi dengan basa erupakan sifat eter. Eter eiliki titik didih lebih rendah daripada alkohol dengan assa olekul relatif yang saa karena alkohol eiliki ikatan hidrogen. 8. Jawaban: a Struktur senyawa tersebut terasuk senyawa eter dan eiliki rantai induk heksana (6 ato ). Penooran diulai dari bawah. abang etoksi ( 2 ) terletak pada ato noor 3. Jadi, naa senyawa tersebut adalah 3-etoksiheksana. 9. Jawaban: d Klorofor digunakan sebagai obat bius pada pebedahan. leh karena dapat engakibatkan rasa ual pascapebiusan, penggunaan klorofor sebagai obat bius telah dilarang. MTBE digunakan sebagai zat aditif pada bensin. Etanol digunakan sebagai pebersih luka dan antiseptik. Gliserol digunakan sebagai pelebap dan pelebut pada losion. Etilen glikol digunakan sebagai zat antibeku pada radiator obil. 10. Jawaban: e Reaksi ferentasi dituliskan sebagai berikut (aq) ragi (aq) (g) Glukosa Etanol Jadi, reaksi ferentasi enghasilkan etanol dan gas 2. B. Uraian a. 2 Senyawa tersebut terasuk alkohol yang eiliki rantai induk butanol (4 ato ). Penooran diulai dari sebelah kiri sehingga gugus terletak pada ato noor 1 dan cabang etil ( ) terletak pada ato noor 2. Dengan deikian, naa senyawa tersebut adalah 2-etil-1-butanol b. 3 Senyawa tersebut terasuk alkohol yang eiliki rantai induk heksanol (6 ato ). Penooran diulai dari sebelah kiri sehingga gugus terletak pada ato noor 3, cabang etil ( ) terletak pada ato noor 2, serta cabang etil ( 2 5 ) terletak pada ato noor 4. Dengan deikian, naa senyawa tersebut adalah 4-etil-2-etil- 3-heksanol. 1 2 c. 3 3 Senyawa tersebut terasuk eter yang eiliki rantai induk propana (3 ato ). Penooran dapat diulai dari atas atau bawah sehingga cabang etil ( ) terletak pada ato noor 2 dan cabang etoksi ( ) terletak pada ato noor 2. Dengan deikian, naa senyawa tersebut adalah 2- etil-2-etoksipropana d. 3 Senyawa tersebut terasuk eter yang eiliki rantai induk propana (3 ato ). Penooran diulai dari sebelah kanan sehingga gugus etoksi ( 2 ) terletak pada ato noor 1. Dengan deikian, naa senyawa tersebut adalah 1-etoksipropana. 2. Sifat-sifat eter sebagai berikut. a. Merupakan cairan yang udah enguap dan udah terbakar. b. Titik didih rendah, lebih rendah daripada alkohol dengan assa olekul relatif (M r ) yang saa. c. Sedikit larut dala air. d. Melarutkan senyawa-senyawa kovalen. e. Bersifat anestetik. f. Tidak reaktif serta tidak dapat dioksidasi, direduksi, dieliinasi, atau direaksikan dengan basa, tetapi dapat disubstitusikan dengan asa kuat. 2 + Br Δ 3 2 Br + 2 Dietil eter Etil broida Etanol 60 Gugus Fungsi Senyawa Karbon

62 3. Senyawa 1-butanol eiliki struktur sebagai berikut. 2 Adapun isoer kerangka 1-butanol adalah 2-etil- 1-propanol 2 4. a. Gliserol digunakan sebagai pelebap dan pelebut pada losion dan berbagai kosetik, pelebut pada tebakau dan obat-obatan, serta sebagai bahan pebuat nitrogliserin yang digunakan sebagai bahan peledak. b. Etilen glikol digunakan sebagai zat antibeku pada radiator obil, bahan baku serat sintetis seperti dakron, dan bahan pelunak/pelebut. c. Klorofor digunakan sebagai obat bius. 5. Titik didih alkohol lebih tinggi dibandingkan alkana dengan julah ato karbon yang saa. al ini dikarenakan alkohol epunyai ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen yang terjadi antarolekul alkohol engakibatkan peutusan ikatan pada olekul-olekul alkohol eerlukan suhu/energi lebih tinggi. Seentara itu, alkana tidak epunyai ikatan hidrogen. A. Pilihlan Ganda 1. Jawaban: a Senyawa yang eiliki ruus olekul n 2n adalah aldehid dan kelon. Senyawa yang dapat ebentuk endapan erah bata jika direaksikan dengan Fehling adalah senyawa aldehid. Senyawa aldehid eiliki gugus fungsi. Seentara itu, keton bereaksi negatif dengan Fehling yang ditandai dengan tidak terbentuknya endapan erah bata. 2. Jawaban: e Senyawa di atas terasuk aldehid dan eiliki rantai induk butanal (4 ato ). abang etil ( ) terletak pada ato noor 2 dan 3. Dengan deikian, naa senyawa tersebut adalah 2,3-dietilbutanal. eksanal epunyai ruus struktur B. V 2-butanal dan 3-etil-2-butanal erupakan penaaan yang tidak tepat karena gugus fungsi aldehid selalu terdapat di ujung rantai induk. 2-etil pentanal epunyai ruus struktur B. V 3. Jawaban: d Senyawa pada soal di atas terasuk senyawa keton. Keton dapat dibuat dengan engoksidasi alkohol sekunder. Alkohol sekunder ditunjukkan oleh senyawa d. Senyawa a terasuk aldehid, senyawa b terasuk eter, senyawa c terasuk alkohol prier, dan senyawa e terasuk asa karboksilat. 4. Jawaban: b Aldehid dan keton dapat dibedakan dengan uji pereaksi Tollens, Fehling, dan Benedict. Aldehid bereaksi positif dengan Fehling dan Benedict ebentuk endapan erah bata (u 2 ) serta bereaksi positif dengan pereaksi Tollens ebentuk cerin perak. Seentara itu, keton bereaksi negatif dengan ketiga pereaksi tersebut. 5. Jawaban: a Senyawa 3,4-dietil-2-heksanon eiliki rantai induk heksanon (6 ato ), cabang etil ( ) terletak pada ato noor 3 dan 4, serta gugus terletak pada noor 2. Senyawa ini ditunjukkan oleh struktur a. Struktur b adalah 3-etil- 2-pentanon, struktur c adalah 3,4-dietil-2-pentanon, struktur d adalah 3-etil-2-heksanon, dan struktur e adalah 4-etil-2-heksanon. 6. Jawaban: d Isoer fungsi terjadi pada senyawa-senyawa yang eiliki ruus olekul saa, tetapi gugus fungsinya berbeda. Isoer fungsi ditunjukkan oleh pasangan senyawa 3) dan 4). Senyawa 3) erupakan senyawa aldehid, sedangkan senyawa 4) erupakan senyawa keton. Keduanya eiliki ruus kiia Pasangan senyawa 1) dan Kiia Kelas XII 61

63 2), 1) dan 3), 2) dan 3), serta 4) dan 5) terasuk isoer kerangka karena bentuk kerangka rantai induk atau cabangnya berbeda eskipun ruus olekulnya saa. 7. Jawaban: d Senyawa dengan ruus olekul 5 10 enghasilkan endapan erah bata dengan pereaksi Fehling adalah senyawa aldehid. Isoer senyawa 5 10 golongan aldehid dituliskan sebagai berikut. 3 Pentanal 3 -etilbutanal 3 -etilbutanal 3,2-dietilpropanal Jadi, keungkinan ruus struktur senyawa tersebut sebanyak Jawaban: b Keton eiliki sifat sebagai berikut. 1) Bereaksi negatif dengan pereaksi Fehling, Benedict, dan Tollens. 2) Dibuat dengan engoksidasi alkohol sekunder. 3) Suku terendahnya eiliki naa IUPA propanon. Bereaksi positif dengan pereaksi Tollens, dibuat dengan engoksidasi alkohol prier, suku terendahnya eiliki naa IUPA etanal, serta salah satu senyawanya digunakan sebagai pengawet ayat adalah senyawa aldehid. 9. Jawaban: d Senyawa tersebut erupakan senyawa keton dengan rantai induk pentanon (5 ato ). Penooran diulai dari sebelah kanan sehingga cabang etil terletak pada ato noor 4 dan gugus terletak pada noor 2. Dengan deikian, naa senyawa tersebut adalah 4-etil-2-pentanon. 10. Jawaban: c Aseton digunakan sebagai pelarut senyawasenyawa organik, terutaa untuk elarutkan beberapa aca plastik dan gas etuna. Aseton juga digunakan sebagai tinner untuk ebersihkan cat kuku/kuteks. B. Uraian 1. a. Senyawa 2-kloro-6,6-dietilheptanal erupakan senyawa aldehid. Senyawa ini eiliki rantai induk heptanal (7 ato ), cabang kloro ( l) terletak pada ato noor 2, dan dua cabang etil ( ) terletak pada ato noor 6. Struktur senyawanya sebagai berikut. 3 B V l b. Senyawa 3,5-dietil-2-oktanon erupakan senyawa keton. Senyawa ini eiliki rantai induk oktanon (8 ato ), dua cabang etil ( ) pada ato noor 3 dan 5, serta gugus terletak pada noor 2. Struktur senyawanya sebagai berikut. 3 B a. 3 Senyawa di atas erupakan senyawa keton yang eiliki rantai induk heptanon (7 ato ). Penooran diulai dari sebelah kiri atau kanan sehingga cabang etil ( ) terletak pada ato noor 2 dan 6, serta gugus terletak pada noor 4. Dengan deikian, naa senyawa tersebut adalah 2,6-dietil-4- heptanon. 62 Gugus Fungsi Senyawa Karbon

64 Br b. 3 2 B V Senyawa di atas erupakan senyawa aldehid yang eiliki rantai induk heksanal (6 ato ). Penooran diulai dari sebelah kanan sehingga cabang broo ( Br) terletak pada ato noor 3 dan cabang etil ( ) terletak pada ato noor 5. Dengan deikian, naa senyawa tersebut adalah 3-broo-5,5-dietilheksanal. 3. Aseton digunakan sebagai pelarut senyawasenyawa organik, terutaa untuk elarutkan beberapa aca plastik dan gas etuna. Aseton juga digunakan sebagai tinner untuk ebersihkan cat kuku/kuteks. Selain itu, aseton juga digunakan untuk ebuat klorofor (obat bius), dengan reaksi: + 3l 2 + 4Na Na Aseton + l 3 + 3Nal Klorofor 4. KMn4 3 S butanol 3 B 2-butanon 5. Propanon dan propanal dapat dibedakan enggunakan pereaksi Fehling, Benedict, dan Tollens. Propanon akan bereaksi negatif dengan pereaksi Fehling, Benedict, dan Tollens. Propanal akan bereaksi positif dengan pereaksi Tollens ebentuk cerin perak dan bereaksi positif dengan pereaksi Fehling serta Benedict ebentuk endapan erah bata (u 2 ). A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: d Senyawa ester eiliki gugus fungsi. erupakan gugus fungsi eter, erupakan gugus fungsi alkohol, erupakan gugus fungsi aldehid, dan erupakan gugus fungsi asa karboksilat. 2. Jawaban: a Ruus struktur asa 2,3-dietilbutanoat 3 atau dapat dituliskan ( ) 2 ( ). Struktur ( ) 2 2 eiliki naa asa 3-etilbutanoat, struktur ( ) 2 ( ) eiliki naa asa 2,2-dietilpropanoat, struktur ( 2 ) 2 eiliki naa asa butanoat, dan struktur eiliki naa butana. 3. Jawaban: c Asa propionat erupakan asa karboksilat, sedangkan etanol erupakan senyawa alkohol. Reaksi antara senyawa alkanoat dengan senyawa alkanol akan enghasilkan senyawa ester atau alkil alkanoat. Persaaan reaksinya dapat ditulis sebagai berikut. + Asa propionat Etanol + 2 etil propanoat 4. Jawaban: b Asa pentanoat terasuk senyawa asa karboksilat dan berisoer fungsi dengan ester. Senyawa ester eiliki gugus dan ditunjukkan oleh senyawa b. Senyawa a terasuk eter, senyawa c terasuk keton, senyawa d terasuk asa karboksilat, dan senyawa e terasuk aldehid. 5. Jawaban: d Senyawa pada soal erupakan senyawa asa pentanoat dan terasuk golongan senyawa asa karboksilat. Salah satu isoernya adalah 2-etilbutanoat. 2-etilbutanoat berisoer kerangka dengan asa pentanoat. 6. Jawaban: d Senyawa 2 5 ( ) 2 5 terasuk senyawa ester. idrolisis ester enghasilkan asa karboksilat dan alkohol. Reaksinya dituliskan sebagai berikut. Kiia Kelas XII 63

65 3 + 2 Etil 2-etilbutanoat Asa 2-etilbutanoat Etanol Jadi, reaksi hidrolisis 2 5 ( ) 2 5 enghasilkan asa 2-etilbutanoat dan etanol. 7. Jawaban: e Naa Ester Aroa a. etil butirat nanas b. etil butirat apel c. etil foriat ru d. propil asetat pir e. ail asetat pisang 8. Jawaban: a Kegunaan beberapa senyawa sebagai berikut. 1) Asa oksalat digunakan sebagai penghilang karat dan pereaksi (reaktan) pada pebuatan zat warna. 2) Etil butirat digunakan sebagai esens dengan aroa nanas. 3) Asa asetat diguanakan sebagai pelarut, bahan baku industri serat dan plastik, serta penyedap akanan. 4) Asa tartrat digunakan untuk penyaakan, fotografi dan keraik, serta untuk engasakan inuan dan peren. 5) Ail asetat digunakan sebagai esens dengan aroa pisang. 6) Metil foriat digunakan sebagai esens dengan aroa ru. Jadi, senyawa digunakan untuk enghilangkan karat dan esens dengan aroa nanas berturut-turut ditunjukkan oleh noor 1) dan 2). 9. Jawaban: e Persaaan reaksi pada soal erupakan reaksi saponifikasi atau reaksi penyabunan. Reaksi saponifikasi erupakan reaksi antara ester dengan basa enghasilkan gara dan alkohol. asil reaksi pada soal berupa natriu etanoat dan etanol. ksidasi erupakan reaksi suatu senyawa dengan oksigen enghasilkan gas 2 dan uap air. Eliinasi erupakan reaksi penghilangan suatu ato enghasilkan senyawa berikatan rangkap. idrolisis erupakan reaksi penguraian suatu senyawa oleh air. Esterifikasi erupakan reaksi antara asa karboksilat dan alkohol enghasilkan ester. 10. Jawaban: e Senyawa yang eiliki ruus epiris 2 2 dan dapat bereaksi dengan alkohol ebentuk ester adalah asa karboksilat. Asa karboksilat e- iliki gugus fungsi. Gugus erupakan gugus fungsi alkohol, gugus erupakan gugus fungsi eter, gugus erupakan gugus fungsi keton, dan gugus erupakan gugus fungsi aldehid. B. Uraian a Senyawa tersebut terasuk asa karboksilat dengan rantai induk asa pentanoat (5 ato ). Penooran diulai dari sebelah kanan. Dengan deikian, cabang etil ( ) terletak pada ato noor 3. Jadi, naa senyawa tersebut adalah asa 3-etilpentanoat b Senyawa tersebut terasuk ester dengan naa etil 2,2-dietilpropanoat. 2. a. Asa 4-etil-2,3-dietilheksanoat b. Etil butirat Gugus Fungsi Senyawa Karbon

66 3. Reaksi esterifikasi erupakan reaksi antara asa karboksilat dengan alkohol enghasilkan ester. Persaaan reaksi uunya sebagai berikut. R B + R + R B + 2 V V R 4. Senyawa-senyawa ester banyak digunakan sebagai esens karena epunyai aroa khas. Senyawa-senyawa ester yang biasa digunakan sebagai esens sebagai berikut. No Ester Etil butirat Metil butirat Etil foriat Propil asetat Isopentil n-oktil asetat Metil salisilat Aroa Nanas Apel Ru Pir Pisang Jeruk anis Sarsaparila 5. B + Na B V V 2 5 Na Etil etanoat Gara Etanol Na-asetat A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: a Perbedaan titik senyawa 2 dan disebabkan oleh perbedaan ikatan antarolekulnya. Senyawa 2 eiliki ikatan hidrogen antarolekulnya, sedangkan senyawa tidak eiliki ikatan hidrogen. Akibatnya, senyawa 2 eiliki titik didih lebih tinggi daripada senyawa. 2. Jawaban: a Senyawa dengan ruus 5 12 dapat berupa alkohol dan eter. Berdasarkan hasil reaksinya dengan suatu asa karboksilat (asa cuka) yang enghasilkan senyawa beraroa buah pisang abon serta jika direaksikan dengan larutan KMn 4 yang diasakan enghasilkan senyawa yang eerahkan kertas lakus biru, dapat disipulkan bahwa keungkinan senyawa tersebut adalah alkohol prier yaitu 1-pentanol. Struktur senyawa 1-pentanol ditunjukkan oleh gabar a. Struktur b dan d terasuk alkohol sekunder. Struktur e terasuk alkohol prier, tetapi eiliki ruus olekul Struktur c terasuk eter. 3. Jawaban: b Aseton terasuk golongan keton. Aseton diperoleh dari oksidasi 2-propanol (alkohol sekunder). ksidasi 1-propanol enghasilkan propanal dan oksidasi lebih lanjut enghasilkan asa propanoat. ksidasi 1-butanol enghasilkan butanal dan oksidasi lebih lanjut enghasilkan asa butanoat. ksidasi 2-etil-1-propanol enghasilkan 2-etilpropanal dan oksidasi lebih lanjut enghasilkan asa 2-etilpropanoat. ksidasi 2-butanol enghasilkan 2-butanon. 4. Jawaban: d Senyawa yang eiliki isoer optis adalah 3 ato asietris karena eiliki ato asietris. Ato asietris erupakan ato yang engikat epat gugus yang berbeda. 5. Jawaban: b Keungkinan senyawa yang eiliki ruus olekul 3 8 adalah 1-propanol, 2-propanol, dan etoksietana. Berdasarkan data hasil reaksi dengan loga Na dan Pl 3 yang eberikan hasil negatif, aka senyawa tersebut adalah etoksi etana. Metoksi etana terasuk senyawa eter dengan gugus fungsi. 6. Jawaban: c Ruus uu senyawa alkanon (keton) adalah R R, sedangkan ruus uu alkanal (aldehid) adalah R. R R erupakan ruus uu eter, R R erupakan ruus uu ester, dan R erupakan ruus uu asa karboksilat. Jadi, ruus uu alkanon dan alkanal ditunjukkan oleh noor 2) dan 4). Kiia Kelas XII 65

67 7. Jawaban: c Butanal terasuk golongan aldehid. Aldehid berisoer fungsi dengan keton. Dengan deikian, butanal berisoer fungsi dengan butanon. 8. Jawaban: b Teflon digunakan sebagai lapisan antilengket pada peralatan ruah tangga terutaa panci. Freon digunakan sebagai pelarut leak, inyak, dan daar, pendingin pada A, serta sebagi aerosol pada hair spray. Iodofor digunakan sebagai zat antiseptik. Klorofor digunakan sebagai obat bius. Karbon tetra klorida digunakan untuk enghilangkan noda inyak pada pakaian, bahan peada kebakaran, dan pelarut. 9. Jawaban: d Gugus fungsi aldehid dapat diidentifikasi enggunakan pereaksi Fehling, Benedict, dan Tollens. Ketika aldehid direaksikan dengan pereaksi Fehling atau Benedict akan terbentuk endapan erah bata, sedangkan jika aldehid direaksikan dengan pereaksi Tollens akan terbentuk cerin perak. Larutan kanji digunakan untuk engetahui adanya iodin (I 2 ). Xanthoproteat digunakan untuk engetahui adanya cincin benzena pada protein. Pereaksi biuret digunakan untuk engetahui adanya ikatan peptida pada protein. Kertas tibal asetat digunakan untuk engetahui adanya belerang pada protein. 10. Jawaban: d Isoer senyawa dengan ruus olekul 3 6 l 2 sebagai berikut. l 2 l l l 1,2-dikloropropana 1,1-dikloropropana l 3 2 l l l 2,2-dikloropropana 1,3-dikloropropana Dengan deikian, julah isoernya adalah Jawaban: d No. 1) 2) 3) 4) 5) Naa Senyawa Aseton Asa foriat Foralin Eter Alkohol Kegunaan Pelarut. Menggupalkan lateks. Pengawet ayat. Pelarut. Antiseptik. 12. Jawaban: b Reaksi pada soal erupakan reaksi esterifikasi. Ester yang dihasilkan pada reaksi antara 2 2 dengan 2 dala 2 S 4 pekat adalah etil butanoat atau etil butirat. Persaaan reaksinya dituliskan sebagai berikut. 3 B B Jawaban: b Isoer fungsi terjadi pada senyawa-senyawa yang eiliki ruus olekul saa, tetapi gugus fungsinya berbeda, isalnya pasangan senyawa 1) dan 3). Senyawa 1) terasuk eter dan senyawa 3) terasuk alkohol. Keduanya eiliki ruus olekul Senyawa 2) terasuk asa karboksilat, senyawa 4) terasuk aldehid, dan senyawa 5) terasuk keton. Asa karboksilat berisoer fungsi dengan ester, sedangkan aldehid berisoer fungsi dengan keton. Meskipun deikian, 4) dan 5) tidak berisoer fungsi karena ruus olekulnya berbeda. 14. Jawaban: e Aseton atau propanon terasuk senyawa keton dengan ruus olekul 3 6. Senyawa yang ungkin berisoer dengan aseton adalah propionaldehid karena eiliki ruus olekul saa yaitu 3 6. Keduanya berisoer fungsi. Asetaldehid eiliki ruus olekul 2 4, sedangkan etil etil eter dan propil alkohol eiliki ruus olekul Jawaban: b Senyawa 2-etoksibutana terasuk senyawa eter yang eiliki gugus fungsi. erupakan gugus fungsi senyawa alkohol, B erupa- kan gugus fungsi senyawa aldehid, B erupa- kan gugus fungsi senyawa keton, dan B erupakan gugus fungsi senyawa asa karboksilat. 16. Jawaban: c Asa asetat digunakan sebagai penyedap rasa, sedangkan ester digunakan sebagai peberi aroa pada akanan dan inuan. Pengawet ayat dan preparat biologi serta bahan dasar pebuatan plastik tahan panas erupakan kegunaan foraldehid. bat bius erupakan kegunaan klorofor atau senyawa eter. 66 Gugus Fungsi Senyawa Karbon

68 17. Jawaban: b Alkohol yang tidak dapat dioksidasi oleh larutan KMn 4 atau K 2 r 2 7 dala suasana asa adalah alkohol tersier, isalnya 2-etil-2-butanol. Senyawa a, c, d, dan e terasuk alkohol sekunder. 18. Jawaban: c Senyawa hasil reaksi di atas eiliki rantai induk butana (4 ato ). Penooran diulai dari sebelah kiri. Dengan deikian, cabang broo ( Br) dan cabang etil ( ) saa-saa terletak pada ato noor 2. Jadi, naa senyawa tersebut adalah 2-broo-2-etilbutana. 19. Jawaban: c idrolisis senyawa etil 2-etilpropanoat enghasilkan senyawa asa 2-etilpropanoat dan etanol. Persaaan reaksinya sebagai berikut. B B Jawaban: c Aseton terasuk golongan keton. Aseton diperoleh dengan engoksidasi alkohol sekunder (2-propanol). Aseton bereaksi negatif dengan pereaski Fehling, Benedict, dan Tollens. Aseton banyak digunakan sebagai pelarut senyawa organik. 21. Jawaban: d Persaaan reaksi adisi 2-etil-2-butena dengan l dituliskan sebagai berikut. 3 + l l 3 Reaksi tersebut engikuti aturan Markovnikov yaitu ato akan terikat pada ato ikatan rangkap yang engikat ato lebih banyak, sedangkan ato l akan terikat pada ato ikatan rangkap yang engikat ato lebih sedikit. Dengan deikian, naa senyawa hasil reaksi adalah 2-kloro-2-etilbutana. 22. Jawaban: b Keungkinan senyawa yang eiliki ruus uu n 2n 2 adalah asa karboksilat dan ester. Berdasarkan hasil reaksinya dengan etanol yang enghasilkan zat yang berbau haru, keungkinan senyawa tersebut adalah asa karboksilat. Asa karboksilat eiliki gugus fungsi B. V 23. Jawaban: d Bahan akanan yang engandung glukosa jika direaksikan dengan pereaksi Fehling akan enghasilkan endapan erah bata karena glukosa engandung gugus B yang dapat ere- V reduksi Fehling enjadi u 2 (endapan erah bata). 24. Jawaban: d Keungkinan senyawa yang eiliki ruus olekul 3 6 adalah propanal dan propanon atau aseton. Propanal terasuk senyawa golongan aldehid, sedangkan propanon terasuk senyawa golongan keton. leh karena kedua senyawa tersebut eiliki ruus olekul saa, tetapi gugus fungsinya berbeda, kedua senyawa tersebut erupakan pasangan isoer fungsi. 25. Jawaban: c Reaksi gliserida dengan Na enghasilkan gilserol dan sabun. Reaksi tersebut terasuk reaksi penyabunan atau saponifikasi. 2 R R + 3Na 2 R Trigliserida 2 3R Na + 2 Sabun Gliserol 26. Jawaban: d Senyawa haloalkana yang digunakan sebagai pelarut adalah karbon tetra klorida yang ditunjukkan oleh senyawa 3), sedangkan senyawa yang digunakan sebagai obat antiseptik adalah iodofor yang ditunjukkan oleh senyawa 1). Senyawa 2) erupakan klorofor yang digunakan sebagai obat bius. Senyawa 4) erupakan teflon yang digunakan sebagai lapisan antilengket pada panci. Senyawa 5) erupakan freon yang digunakan sebagai pendingin pada A. Kiia Kelas XII 67

69 27. Jawaban: a Senyawa pada soal eiliki naa 2-pentanol dan terasuk golongan alkohol. Keungkinan senyawa yang berisoer dengan senyawa tersebut adalah 3-pentanol. Keduanya erupakan pasangan isoer posisi. Pentanal terasuk golongan aldehid, sedangkan pentanon terasuk golongan keton. Senyawa 2-etil-3-butanol eiliki naa yang tidak tepat. Naa yang tepat adalah 3-etil-2- butanol. Ruus strukturnya sebagai berikut. Senyawa tersebut juga dapat berisoer kerangka dengan senyawa 2-pentanol. 28. Jawaban: e l 2 Senyawa di atas eiliki rantai utaa pentana (5 ato ). Penooran diulai dari sebelah kanan. Dengan deikian, cabang kloro ( l) terletak pada ato noor 1, cabang etil ( ) terletak pada ato noor 2, dan cabang etil ( 2 5 ) terletak pada ato noor 3. Jadi, naa senyawa tersebut adalah 1-kloro-3-etil-2-etilpentana. 29. Jawaban: c Senyawa 1) terasuk senyawa alkohol dan eiliki naa 2-butanol, sedangkan senyawa 2) terasuk senyawa keton dan eiliki naa 2-butanon. 30. Jawaban: d Gas F bersifat sangat stabil sehingga F tidak dapat bereaksi dengan lapisan troposfer. Ketika sapai di lapisan stratosfer, senyawa F bereaksi dengan radiasi sinar atahari enghasilkan radikal bebas klor dan fluor. Radikal-radikal bebas inilah yang akan eutuskan ikatan gas-gas lain di atosfer, terasuk ozon. Molekul-olekul ozon akan terurai enjadi gas oksigen dan radikal bebas oksigen. Dengan adanya reaksi ini, lapisan ozon di atosfer seakin tipis. B. Uraian 1. a. Gugus fungsi keton ( ) b. Gugus fungsi ester ( ) c. Gugus fungsi asa karboksilat ( ) d. ( ) Gugus fungsi eter ( ) e. Gugus fungsi aldehid ( ) 2. Reaksi basa kuat Na dengan asa pentanoat enghasilkan gara natriu pentanoat. Persaaan reaksinya sebagai berikut. 3 B + Na 3 B Na + 2 Na-pentanoat 3. a b. 3 c. 3 B 2 5 d. 3 B e. 3 B f. 3 B 4. Massa R 4,4 gra Volue K 100 L 0,1 L M K 0,5 M R + K RK + 2 n K M K x volue K 0,5 M x 0,1 L 0,05 ol n R nk 0,05 ol 68 Gugus Fungsi Senyawa Karbon

70 assa R M r R ol R 4,4 0,05 88 Asa organik tersebut erupakan asa karboksilat dengan ruus uu n 2n 2. M r n 2n 2 88 (12n + 2n + 32) 88 14n n 56 n 4 Dengan deikian, asa karboksilat tersebut eiliki ruus olekul Isoer-isoernya sebagai berikut. 3 B asa butanoat 3 B asa 2-etilpropanoat etil propanoat etil etanoat propil etanoat isopropil etanoat 5. Etanol (alkohol) dan etoksietana (eter) epunyai ruus olekul yang saa, yaitu 2 6. ara ebedakannya yaitu dengan ereaksikannya dengan loga natriu dan fosfor pentaklorida (Pl 5 ). a. Reaksi dengan loga natriu + Na Na + 2 (g) + Na / Jadi, reaksi dengan loga natriu dapat ebedakan etanol dengan etoksietana. Pada etanol terbentuk gelebung gas, sedangkan pada eter tidak terjadi perubahan. b. Reaksi dengan Pl 5 + Pl 5 enghasilkan l + Pl 5 tidak enghasilkan l Jadi, reaksi dengan fosfor pentaklorida dapat ebedakan etanol dengan etoksietana. Pada etanol terbentuk l, sedangkan pada eter tidak terbentuk l. Keberadaan l dapat diidentifikasi enggunakan kertas lakus biru. Dengan deikian, hasil reaksi etanol dengan Pl 5 dapat eerahkan kertas lakus biru, sedangkan hasil reaksi etoksietana dengan Pl 5 tidak engubah warna kertas lakus biru. Selain itu, kelarutan etanol dala air lebih besar daripada etoksietana. 6. Kegunaan aseton sebagai berikut. a. Pelarut senyawa-senyawa organik. b. Bahan baku pebuatan senyawa organik lain. c. Bahan antiledakan pada penyipanan gas asetilen. 7. a. + KMn 4 Etanol Etanal B + KMn4 3 B V V Etanol Asa etanoat b. 2 + Mgl B Mgl B Mgl + 2 B V + Mgl Asa etanoat 8. a. B V Metil propanoat + Propanol Metanol b. B + 2 S 2 4 V 2 Etil etanoat B V + Asa asetat Etanol c. B + Na V 2 Etil propanoat B + V Na Natriu propanoat Etanol Kiia Kelas XII 69

71 9. a. Reaksi adisi propanon dengan propanol b. Reaksi adisi butanon dengan butanol c. Reaksi adisi 3-pentanon dengan pentanol 10. Reaksi : Na Na + 2 Mol 2 0, , ol Mol ol 0,01 ol Massa 2 5 0,01 ol 46 gra/ol 0,46 gra Jadi, etana yang bereaksi sebanyak 0,46 gra. 70 Gugus Fungsi Senyawa Karbon

72 Setelah epelajari bab ini, pesera didik apu: 1. enjelaskan struktur benzena; 2. enjelaskan tata naa, sifat, dan pebuatan benzena; 3. enjelaskan kegunaan benzena beserta senyawa turunannya. Berdasarkan pengetahuan dan keterapilan yang dikuasai, peserta didik: 1. ensyukuri dan engagui keteraturan struktur benzena dan kegunaannya dala kehidupan sehari-hari sebagai salah satu bukti kebesaran Tuhan Yang Maha Esa; 2. enunjukkan perilaku iliah, bijaksana, bertanggung jawab, dan enghargai orang lain dala aktivitas sehari-hari. Benzena dan Senyawa Turunannya Karakteristik Benzena Mendiskusikan struktur, pebuatan, dan sifat benzena. Mendiskusikan reaksi-reaksi pada benzena. Mendiskusikan tata naa senyawa benzena. Mendiskusikan kegunaan benzena dan senyawa turunannya. Mengidentifikasi senyawa benzena dan turunannya yang terdapat dala beberapa produk kiia. Mendiskusikan senyawa benzena dan turunannya yang terdapat dala beberapa produk kiia. Mensyukuri keteraturan struktur benzena dan kegunaannya dala kehidupan sehari-hari sebagai wujud kebesaran Tuhan Yang Maha Esa. Mengagui kebesaran Tuhan yang telah enciptakan senyawa benzena beserta kegunaannya. Berperilaku teliti, cerat, objektif, eiliki rasa ingin tahu, jujur, dan kritis dala enyelesaikan perasalahan. Menghargai kerja individu dan kelopok serta bertanggung jawab dala aktivitas sehari-hari. Mapu enjelaskan struktur benzena. Mapu enjelaskan tata naa, sifat, dan pebuatan benzena. Mapu enjelaskan kegunaan benzena beserta senyawa turunannya. Mapu enyebutkan produk-produk yang engandung senyawa benzena dan turunannya. Mapu enyajikan portofolio tugas engenai peanfaatan benzena dan turunannya dala produk sehari-hari. Kiia Kelas XII 71

73 A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: b Kestabilan struktur cincin benzena disebabkan oleh delokalisasi pasangan-pasangan elektron pada ikatan rangkap. 2. Jawaban: c Sifat fisik benzena sebagai berikut. 1) Benzena erupakan senyawa nonpolar, berbau khas, dan udah enguap. 2) Larut dala pelarut organik, seperti l 4 dan dietil eter. 3) Titik leleh benzena 5,5, sedangkan titik didihnya 80,1. Sifat kiia benzena sebagai berikut. 1) Uap benzena bersifat toksik. 2) Benzena tidak dapat dioksidasi dengan KMn Jawaban: a Reaksi benzena dengan l 2 enghasilkan halobenzena. Reaksi tersebut erupakan reaksi halogenasi. Fel + l l 4. Jawaban: b Ruus struktur di atas erupakan asa benzoat bukan nitrobenzena karena gugus lebih prioritas daripada gugus N 2. Posisi berseberangan antargugus disebut p (para). Jadi, penaaannya asa p-nitrobenzoat. 5. Jawaban: b Toluena erupakan naa trivial dari etilbenzena. Toluena terbentuk ketika gugus etil enggantikan satu ato pada benzena. Dengan deikian, ruus struktur toluena adalah. 6. Jawaban: d Senyawa turunan benzena dengan satu substituen N 2 epunyai naa anilin yang digunakan sebagai zat warna diazo. 7. Jawaban: d Reaksi tersebut disebut reaksi nitrasi. 8. Jawaban: d Toluena digunakan untuk bahan peledak. Asa salisilat digunakan untuk obat antijaur pada bedak dan salep untuk engobati penyakit kulit. Natriu benzoat digunakan sebagai bahan pengawet pada akanan. Anilina digunakan untuk pewarna zat diazo. 9. Jawaban: e Trinitro toluena (TNT) dibuat dari toluena dengan engganti pada inti benzena dengan gugus nitro secara bertahap dan digunakan sebagai bahan peledak. N N 2 2 N 2 Bahan pebuatan zat warna erupakan fungsi fenol dan asa tereftalat. Bahan pebuatan karbol erupakan fungsi fenol. Bahan antijaur erupakan fungsi asa salisilat. Bahan pengawet akanan erupakan fungsi asa benzoat. 10. Jawaban: a --- adalah asa benzoat, digunakan sebagai pengawet akanan. Seentara itu, desinfektan enggunakan fenol, antioksidan enggunakan vitain, obat-obatan enggunakan asa salisilat, dan inyak wangi enggunakan senyawa ester. B. Uraian 1. Sifat-sifat kiia benzena sebagai berikut. a. Mudah terbakar di udara enghasilkan gas 2 dan 2. b. Tidak dapat dioksidasi oleh Br 2, 2, dan KMn 4. c. Dapat diadisi oleh 2 dan l 2 dengan katalis Ni atau sinar atahari. d. Mudah disubstitusi dengan ato lain. 2. a. Asilasi + 2 l S + N nitrobenzena All 3 + l 72 Benzena dan Senyawa Turunannya

74 b. Sulfonasi + 2 S 4 S + 2 b. Asa salisilat: 3. Ruus olekul benzena: 6 6 Ruus struktur benzena: atau Senyawa ini cukup stabil karena adanya delokalisasi dari uatan elektron pada ikatan rangkapnya. Delokalisasi yang diaksud adalah resonansi yang terus-enerus. e e 4. a. Asa benzoat: e e e e 1) Dengan etanol enghasilkan etil salisilat untuk bahan inyak gandapura. 2) Dengan asa asetat enghasilkan asetil salisilat (aspirin atau asetosal) untuk obat bius. 3) Larutan asa salisilat dala alkohol disebut salisil spiritus untuk obat panu. c. Benzaldehid: --- Benzaldehid digunakan sebagai pengawet dan bahan baku pebuatan parfu karena eiliki bau khas. 5. a. Toluena d. Stirena b. Anilina e. Naftalena c. Asa benzoat Asa benzoat digunakan sebagai pengawet akanan dan inuan ringan. A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: a Persaaan reaksi antara benzena dengan asa sulfat dinaakan reaksi sulfonasi. Persaaan reaksinya sebagai berikut. + S Reaksi tersebut enghasilkan senyawa asa benzenasulfonat. 2. Jawaban: d Asa benzoat digunakan untuk pengawet akanan. Fenol digunakan untuk desinfektan/pebasi kuan. Anilina digunakan untuk zat pewarna diazo. Toluena digunakan sebagai bahan peledak. 3. Jawaban: c Senyawa turunan benzena berantai induk fenol. Fenol engikat dua gugus pada ato noor 3 dan 5, serta gugus l pada ato noor 4. leh karena itu, senyawa turunan benzena ini dinaakan 4-kloro-3,5-dietil fenol. 4. Jawaban: b Benzena bersifat toksik (beracun) dan dapat eicu kanker (karsinogenik) sehingga penggunaannya dibatasi. 5. Jawaban: d Senyawa turunan benzena berantai induk fenol karena gugus lebih prioritas dibandingkan. Fenol engikat 1 gugus pada ato noor 4 atau pada posisi para (p). leh karena itu, turunan benzena ini dinaakan p-etil fenol. 3 l Kiia Kelas XII 73

75 6. Jawaban: b Asa benzoat dengan onosubstituen epunyai ruus struktur erupakan ruus struktur anilin. ruus struktur fenol. struktur toluena.. N 2 erupakan erupakan ruus erupakan ruus struktur asa salisilat. 7. Jawaban: e Senyawa trinitrotoluena (TNT) adalah senyawa turunan benzena dengan satu substituen dan tiga substituen N 2. Ketiga substituen nitro terletak pada noor 2, 4, dan 6 (posisi noor 1 ditepati oleh substituen etil). TNT digunakan sebagai bahan peledak dinait. 8. Jawaban: e Fenol apabila engikat dua ato nitro dengan kedudukan aka ato N 2 diberi noor lebih tinggi daripada gugus. Gugus diberi noor 1 sehingga penaaannya 3,5-dinitro fenol. 9. Jawaban: d Senyawa erupakan toluena yang digunakan sebagai bahan peledak. Senyawa erupakan anilina yang digunakan sebagai bahan dasar zat warna diazo, obat-obatan, dan bahan peledak. Senyawa erupakan fenol yang digunakan sebagai desinfektan. Senyawa erupakan natriu benzoat 10. Jawaban: b Ikatan rangkap pada benzena selalu berputar sehingga benzena sukar engalai reaksi adisi. Reaksi-reaksi pada benzena uunya berupa substitusi terhadap ato-ato tanpa engganggu cincin aroatik. Substitusi ato pada benzena oleh gugus alkil disebut sebagai reaksi alkilasi. 11. Jawaban: c Para nitro toluena adalah senyawa turunan benzena dengan gugus utaa berupa toluena (benzena dengan gugus alkil ) dan gugus nitro pada posisi para. 12. Jawaban: e Dala olekul benzena letak ikatan rangkap tidak tetap atau selalu berpindah-pindah. Perubahan ini disebut resonansi. Resonansi engakibatkan ikatan rangkap dala benzena enjadi stabil sehingga lebih udah engalai reaksi substitusi daripada reaksi adisi. 13. Jawaban: e Turunan asa benzoat yaitu natriu benzoat eiliki struktur atau 6 5 Na. Natriu benzoat banyak digunakan sebagai pengawet akanan. 14. Jawaban: b Senyawa dengan ruus adalah fenol. Fenol banyak digunakan dala pebuatan pewarna, resin, dan bahan antiseptik, terutaa sebagai desinfektan. 15. Jawaban: d adalah etil salisilat. Metil salisilat erupakan senyawa turunan asa salisilat. Senyawa ini berfungsi sebagai analgesik, yaitu penghilang atau pereda rasa sakit. yang digunakan sebagai pengawet akanan. 74 Benzena dan Senyawa Turunannya

76 16. Jawaban: b Senyawa benzena yang bersifat asa adalah fenol, dengan ruus olekul dan fenol erupakan asa leah. Ruus struktur a erupakan ruus struktur toluena, c erupakan ruus struktur nitro benzena, d erupakan ruus struktur anilin, dan e erupakan ruus struktur benzaldehid. 17. Jawaban: a Asa benzoat sebagai pengawet akanan. Anilina sebagai pewarna zat diazo. Fenol sebagai desinfektan. Stirena sebagai bahan baku pebuatan plastik. 18. Jawaban: b Senyawa yang epunyai ciri-ciri tersebut adalah fenol. Fenol adalah naa lain dari fenil alkohol. 19. Jawaban: d Asa nitrobenzoat adalah senyawa turunan benzena dengan dua gugus substituen. Jika benzena dengan dua gugus substituen tersebut disubstitusi akan epunyai 3 isoer yaitu orto (o), eta (), dan para (p). Asa para nitrobenzoat 20. Jawaban: a Senyawa nitro fenol adalah senyawa turunan benzena dengan dua substituen, yaitu dan N 2. Senyawa para-nitro fenol erupakan senyawa nitro fenol dengan letak substituen dan N 2 berselang dua ato karbon. 21. Jawaban: d iri khas senyawa aroatik atau benzena, di antaranya sebagai berikut. 1) Meiliki ikatan rangkap yang sulit untuk diadisi. 2) Sudut antar--nya sebesar ) Ato yang enepel pada rantai karbon dapat disubstitusi dengan gugus lain. Dari pilihan senyawa-senyawa di atas, sikloheksana tidak eiliki ciri khas senyawa aroatik. 22. Jawaban: c Naftalena berstruktur stirena berstruktur, sedangkan. Seentara itu, 23. Jawaban: a erupakan struktur fenantrena, dan erupakan struktur dari antrasena erupakan reaksi adisi. Adisi erupakan reaksi peutusan ikatan rangkap. Benzena Ni Sikloheksana 24. Jawaban: d Senyawa nitrobenzena digunakan sebagai bahan pebuatan seir sepatu dan bahan baku peledak. Bahan pebuat anilina erupakan kegunaan nitrobenzena. Bahan pengawet kayu erupakan kegunaan fenol. Bahan pengawet akanan erupakan kegunaan asa benzoat dan natriu benzoat. 25. Jawaban: e Aspirin epunyai ruus olekul Naa yang sesuai IUPA adalah asa 2-asetil benzoat. Jadi, ruus strukturnya sebagai berikut. 26. Jawaban: c Senyawa benzaldehid epunyai ruus struktur. Ruus struktur a erupakan toluena. Ruus struktur b erupakan etoksi benzena. Ruus struktur d erupakan asa benzoat. Ruus struktur e erupakan nitrobenzena. 27. Jawaban: c Turunan benzena yang dapat bereaksi dengan basa ebentuk gara adalah fenol. Reaksi yang terjadi sebagai berikut. + Na Na + 2 (fenol) (gara) Fenol terbentuk saat ato pada inti benzena tersubstitusi oleh gugus. leh karena itu, fenol disebut juga fenil alkohol. Kiia Kelas XII 75

77 28. Jawaban: a Zat yang dapat engawetkan akanan yaitu asa benzoat,. Asa benzoat diperoleh dengan cara engoksidasi toluena dengan oksidator KMn 4 dala suasana asa. toluena + 2Mn Asa benzoat + 2Mn Jawaban: b Nitrobenzena epunyai bau haru buah-buahan sehingga digunakan sebagai pengharu sabun. 30. Jawaban: e Alkena jika direaksikan dengan broin akan engalai reaksi adisi ebentuk alkana. Misal: Br Etena Dibroo etana Seentara itu, benzena jika direaksikan dengan broin akan tersubstitusi. + Br 2 Br Br + Br B. Uraian 1. Apabila inti benzena engikat dua substituen, akan terbentuk tiga aca isoer atau tiga posisi substituen. Ketiga substituen tersebut sebagai berikut. Br 3. a. c. Alkilasi pada benzena: b. + l 2-fenil butana All 3 panas 1-broo-1,2-difenil etana Toluena + l c. etil salisilat 4. Senyawa benzena tidak dapat diadisi oleh larutan broin karena bersifat stabil. Kestabilan tersebut karena adanya delokalisasi dari uatan elektron pada ikatan rangkapnya. Ikatan rangkap selalu berpindah tepat sehingga tidak dapat diadisi oleh larutan broin. 5. a. Naftalena b. Antrasena x x x x c. Pirena x x orto (1, 2) eta (1, 3) para (1, 4) 2. a. Nitrasi pada benzena: N 2 + N 3 6. a. b. Fenol digunakan sebagai antiseptik karena dapat ebunuh bakteri. Nitrobenzena b. Sulfonasi pada benzena: S + 2 S Toluena digunakan sebagai pelarut dan sebagai bahan dasar untuk ebuat trinitro toluena. Asa benzenasulfonat 76 Benzena dan Senyawa Turunannya

78 c. d. N 2 N 2 N 2 Trinitro toluena digunakan sebagai bahan peledak (dinait). (basa). Jika tidak terjadi reaksi berarti larutan tersebut adalah alkohol. Naun, jika terjadi reaksi aka larutan tersebut adalah fenol karena fenol bersifat l asa. l l l l l 9. Jika ikatan-ikatan terdelokalisasi akan terjadi epat isoer, tetapi isoer l yang sebenarnya hanya ada tiga. l a b c d Asa benzoat atau gara natriunya digunakan sebagai pengawet pada berbagai akanan olahan. 7. a. o-kloro toluena b. p-broo benzaldehid c. Asa benzenasulfonat d. Asa asetil salisilat 8. Fenol dan alkohol saa-saa engandung gugus dala strukturnya. Bagaiana cara ebedakan kedua senyawa tersebut? Jawaban: ara ebedakan fenol dengan alkohol adalah dengan ereaksikan keduanya dengan Na Isoer a dan b adalah identik. 10. Indikator fenolftalein dibuat dari senyawa turunan benzena berupa asa tereftalat. Asa tereftalat dibuat dengan cara oksidasi orto-xilena. Reaksinya seperti di bawah ini. Kr S 2 4 o-xilena Asa tereftalat Kiia Kelas XII 77

79 A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: e Gugus fungsi eter : Gugus fungsi keton : Gugus fungsi ester : Jadi senyawa I engandung gugus eter, senyawa II engandung gugus keton, dan senyawa III engandung gugus ester. 2. Jawaban: b Senyawa tersebut eiliki gugus fungsi aldehid (). Penaaan yang tepat enurut IUPA sebagai berikut. 5 3 \ / 3 4-etil pentanal 3. Jawaban: d Penaaan yang sesuai kaidah IUPA adalah etil propanoat. Ruus strukturnya yaitu: // \ butanal erupakan penaaan yang tidak tepat karena gugus aldehid selalu berada di ujung rantai (seharusnya butanal). 4-butanon erupakan penaaan yang tidak tepat karena gugus keton tidak ungkin berada di ujung rantai (seharusnya 3-butanon). Metil etil eter erupakan penaaan yang tidak tepat karena naa cabang harus diurutkan julah ato karbon yang paling sedikit (seharusnya etil etil eter). 3-etil-4-heksanol erupakan penaaan yang tidak tepat karena penooran lebih diprioritaskan dekat gugus alkohol (seharusnya 4-etil-3-heksanol). 4. Jawaban: d Dietil eter engandung 4 ato dan engandung gugus. Jadi, ruus struktur dietil eter yaitu tepat di tengah rantai. 1) dietil keton 2) etil propil keton 3) etil isopropil keton 4) etil isopropil eter 5. Jawaban: c Julah isoer ada 4 yaitu: // a. \ Asa pentanoat // b. \ Asa-2-etil butanoat // c. \ Asa-3-etil butanoat // d. \ Asa -2,2-dietil propanoat 78 Ulangan Tengah Seester 2

80 6. Jawaban: a Klorofor (l 3 ) sebagai zat anestesi engakibatkan kerusakan hati dan jantung sehingga tidak lagi digunakan. Iodofor (I 3 ) digunakan sebagai obat luka untuk infeksi atau peradangan. Tetrakoro etana (l 4 ) digunakan sebagai peada kebakaran, tetapi dilarang karena bersifat karsinogenik. F digunakan sebagai zat pendingin pada leari es dan A. DDT digunakan sebagai insektisida, naun penggunaannya dibatasi. 7. Jawaban: d a. Penooran halogen didasarkan pada tingkat kereaktifannya. Urutan kereaktifan ato halogen F > l > Br > I. b. Penaaan disusun berdasarkan abjad. 3 F l l Br 1-broo-4,5-dikloro-1-fluoro heksana 8. Jawaban: c Isoer fungsional gugus eter adalah alkohol. Metil propil eter (etoksi propana) eiliki ruus olekul 4 10 eiliki isoer: Eter: etoksi etana, dan 2-etoksi propana Alkohol : 1-butanol, 2-butanol, 2-etil-1-propanol, dan 2-etil-2-propanol 9. Jawaban: b Isoer optik terjadi apabila senyawa tersebut eiliki ato kiral. Ato kiral adalah ato yang engikat epat gugus yang berbeda. Senyawa b ( asa 2-hidrokso propanoat eiliki 1 ato kiral) Senyawa a, c, d, dan e tidak epunyai ato kiral. 10. Jawaban: b R * 3 ato kiral ksidator R ksidator R Alkohol (1 ) Aldehid Asa karboksilat Apabila alkohol prier teroksidasi aka akan ebentuk aldehid dan apabila teroksidasi lebih lanjut aka akan ebentuk asa akboksilat. Senyawa yang ditabahkan pada akanan adala asa cuka ( ). Zat ini erupakan turunan asa karboksilat yang engandung gugus. 11. Jawaban: e Ruus 5 12 erupakan ruus alkohol dan eter. Senyawa yang enghasilkan keton jika dioksidasi adalah alkohol sekunder. Alkohol sekunder eiliki gugus yang terikat pada ato karbon yang berikatan dengan dua ato karbon lainnya (). Alkohol sekunder ksidator alkanon pentanol 2-pentanon Senyawa 2,2-dietil-1-propanol, 3-etil-1 -butanol, dan 1-pentanol adalah alkohol prier, karena gugus terikat pada 2. Seentara itu, 2-etil-2-butanol adalah alkohol tersier karena gugus terikat pada ato. 12. Jawaban: b Senyawa alkohol yang tidak dapat dioksidasi adalah alkohol tersier. Senyawa 2-etil-2- propanol adalah alkohol tersier karena gugus terikat pada ato. Senyawa 4-etil-1- pentanol adalah alkohol prier, gugus terikat pada 2. Senyawa 3-etil-2-butanol; 3,3- dietil-2-butanol; 3,3-dietil-2-pentanol adalah alkohol sekunder, gugus terikat pada. 13. Jawaban: e Mol Na M x V 0,5 0,1 0,05 ol R + Na RNa + 2 ol Na ol R Mr R assa 4,4 ol 0,05 88 RM (RE) n 88 ( n 2n 2 ) 88 12n + 2n n 54 n 4 Jadi, ruus senyawa yang diaksud adalah Jawaban: c Senyawa yang bereaksi dengan Ag 2 dan enghasilkan endapan cerin perak adalah aldehid. R + Ag 2 (aq) R + 2Ag(s) Aldehid Asa erin karboksilat perak Senyawa yang engandung gugus erupakan aldehid ( 2 ). psi a adalah asa karboksilat ( ), sedangkan opsi b, c,dan e adalah alkohol ( ). Kiia Kelas XII 79

81 15. Jawaban: c Reaksi esterifikasi: // \ // + 2 \ 2 Naa senyawa yang dihasilkan adalah etil butanoat. 16. Jawaban: b Ruus 4 8 adalah ruus aldehid dan keton. Aldehid + pereaksi Fehling endapan erah bata Keton + pereaksi Fehling tidak bereaksi Reduksi keton oleh hidrogen akan enghasilkan alkohol sekunder: R R + R R Alkohol sekunder () 2 Jadi senyawa yang diaksud adalah butanon ( 2 5 ). 17. Jawaban: d Perbedaan titik didih antara alkohol dan eter adalah adanya ikatan hidrogen pada alkohol. Ikatan hidrogen dapat terjadi bila unsur berteu dengan ato yang eiliki keelektronegatifan tinggi seperti F,,N. 1) Etanol ( 2 ) engandung ikatan hidrogen. 2) Metoksi etana ( 3 ) tidak engandung ikatan hidrogen. 18. Jawaban: c 1) Gugus pada alkohol dapat disubstitusi oleh ato halogen bila direaksikan dengan Pl Pl l + Pl 3 + l 2) Reaksi alkohol dengan loga aktif: Na Na + 2 Natriu etoksida Jadi, senyawa A adalah alkohol. 19. Jawaban: d Reaksi dehidrasi alkohol dengan 2 S 4 pada suhu 130 enghasilkan eter Etanol 2S4 pekat Dietil eter 20. Jawaban: c asil reaksi hidrolisis senyawa ester adalah alkohol dan asa karboksilat. Reaksi hidrolisis: RR + 2 R + R // // \ \ Etil etanoat jika dihidrolisis enghasilkan etanol dan asa asetat. 21. Jawaban: d Kegunaan asa benzoat: 1) Asa forat, untuk penggupalan lateks dan penyaakan kulit. 2) Asa asetat, untuk penyedap rasa pada akanan. Kegunaan aldehid: Foraldehid untuk ebuat foralin yang digunakan sebagai pengawet ayat dan bahan baku ebuat plastik tahan panas. Kegunaan eter: 1) Sebagai pelarut dan obat bius 2) Menaikkan angka oktan pada bensin (MTBE) Kegunaan ester sebagai peberi aroa pada akanan. 22. Jawaban: c Ruus struktur butil etanoat sebagai berikut. // \ 4 9 M r 4 9 (6 A r ) + (12 A r ) + (2 A r ) (6 12) + (12 1) + (2 16) g/ol I. Massa butil etanoat ol butil etanoat M r butil etanoat 0,05 ol 116 g/ol 5,8 gra II. Ruus olekul Ruus epiris (dibagi 2) enjadi 3 6. III. Butil etanoat erupakan ester. Ester dapat diperoleh elalui reaksi antara asa karboksilat dan alkohol. // // \ \ 4 9 Butil etanoat dibuat dari reaksi antara asa etanoat dengan butanol. 80 Ulangan Tengah Seester 2

82 IV. Julah olekul butil etanoat ol butil etanoat L assa butil etanoat M butil etanoat L r 2,32 g 116 g / ol ol 1 1, Jadi, pernyataan yang benar adalah I, II, dan IV saja. 23. Jawaban: c Alkohol yang enghasilkan keton (alkanon) jika dioksidasi adalah alkohol sekunder. 3-pentanol dan 3-etil-2-butanol adalah alkohol sekunder karena gugus terletak pada. 1-propanol erupakan alkohol prier, sedangkan 2-etil-2-propanol adalah alkohol tersier. 24. Jawaban: c Julah isoer dikloro yang dapat dihasilkan jika n-propana diklorinasi ada 4 yaitu 1,2-dikloro propana; 1,3-dikloro propana; 1,1-dikloro propana; 2,2-dikloro propana. 25. Jawaban: d Pereaksi Lucas erupakan larutan Znl 2 dala l pekat. Tes ini berdasarkan reaksi alkohol dengan l ebentuk alkil halida dengan katalis Znl 2. Pada suhu kaar alkohol tersier bereaksi dengan cepat ebentuk alkil klorida, sedangkan alkohol sekunder bereaksi setelah beberapa enit. Seentara itu, alkohol prier bereaksi dengan bantuan peanasan. 26. Jawaban: e ( 2 ) n 60 ( ) n 60 30n 60 n 2 Ruus olekulnya: Ruus uu n 2n keungkinan adalah golongan asa karboksilat atau ester. leh karena senyawa tersebut dapat dioksidasi ebentuk ester aka senyawa tersebut adalah asa karboksilat. 27. Jawaban: b Reaksi esterifikasi: Senyawa ester yang dihasilkan adalah etil butirat yang eiliki aroa buah nanas. 28. Jawaban: d Ruus struktur glukosa: 2 Glukosa engandung gugus aldehid ( ) sehingga dapat ereduksi Fehling. 29. Jawaban: c Pada reaksi noor 1) adalah reaksi substitusi karena terjadi penggantian ato dengan ato Na Na Na + 2 Pada reaksi noor 2) senyawa 2-pentanol berubah enjadi senyawa 3-pentanon. Reaksi ini disebut reaksi oksidasi. [] R R R R Alkohol sekunder Keton 30. Jawaban: a p-hidrokso benzoat eiliki ruus struktur 3 adalah ruus struktur asa o-hidrokso benzoat adalah ruus struktur asa -hidrokso benzoat adalah ruus struktur etil benzoat adalah ruus struktur asa 2,5- dihidrokso benzoat Kiia Kelas XII 81

83 31. Jawaban: c Reaksi asilasi adalah reaksi kiia yang terjadi antara benzena dengan asil halida serta enggunakan bantuan katalis aluiniu halida. 32. Jawaban: e iri-ciri fenol antara lain bersifat asa, erupakan kristal putih yang larut dala air karena epunyai ikatan hidrogen, bahan baku untuk ebuat aspirin, dan digunakan sebagai desinfekan. 33. Jawaban: c Ruus struktrur kresol Inti benzena yang engikat dua substituen eiliki tiga isoer yaitu orto, eta, dan para. o-kresol 34. Jawaban: c Asa benzoat dibuat dengan cara engoksidasi toluena atau dengan oksidator KMn 4 dala suasana asa. + 2Mn toluena asa benzoat 35. Jawaban: a All + l 3 + 2Mn naftalena antrasena Asetofenon o-kresol -kresol + l p-kresol pirena 36. Jawaban: d Kegunaan beberapa senyawa turunan benzena. No. Naa Senyawa Kegunaan 1) 2) 3) 4) 5) Toluena Stirena Asa salisilat Asa benzoat Fenol 37. Jawaban: b Gugus ato anilina yaitu N 2 (aina). adalah gugus ato fenol, adalah gugus ato toluena, N 2 adalah gugus ato nitrobenzena, dan 2 adalah adalah gugus ato stirena. 38. Jawaban: e Alkena jika direaksikan dengan broin akan engalai reaksi adisi ebentuk alkana. Misal: Br 2 2 Br Br Etena 1,2-Dibroo etana Seentara itu, benzena jika direaksikan dengan broin akan tersubstitusi. Br + Br 2 + Br 39. Jawaban: b Sebagai bahan dasar pebuatan peledak Bahan baku pebuatan plastik bat antijaur pada bedak, dan salep untuk engobati penyakit kulit Bahan pengawet akanan Desinfektan Naa senyawa tersebut bukan benzaldehid tetapi nitrobenzena. 40. Jawaban: e Toluena dapat dioksidasi dengan oksidator kuat enghasilkan asa benzoat. Reaksinya: Toluena N 2 KMn // Asa benzoat fenantrena 82 Ulangan Tengah Seester 2

84 B. Uraian 1. // a. 3 \ Asa-3,4-dietil pentanoat 2 b. 2,2-dietil butanal c. 2-etoksi butana 2. a etil-3,4-dietil-2-pentanol b. Metil tersier butil eter // c. \ 2 5 Etil heksanoat // d. \ 2 5 Asa-2-etil-3,4-dietil pentanoat 3. // a. \ // \ [] b. + + Br + Br // c. + // + 2 \ \ // // d. + Na + \ \ Na 3 4. a. (RE)n RM ( 2 4 )n 88 ( )n 88 44n 88 n 2 Ruus olekul: ( 2 4 ) b. Senyawa tersebut erupakan senyawa ester. Isoernya sebagai berikut: 1) etil etanoat; 2) etil propanoat; 3) propil etanoat; 4) isopropil etanoat. 5. Julah isoer onoklorinasi butana ada 3. l 2-kloro butana 2 l 1-kloro butana l 2-kloro-2-etil propana 6. Alkohol Eter a. Alkohol dapat beraksi dengan loga Na R + Na R Na b. Titik didih alkohol tinggi c. Bereaksi dengan Pl 3 3R + Pl 3 3R l + 3 P 3 d. Digunakan sebagai antiseptik a. Eter tidak dapat beraksi dengan loga Na R R+ Na b. Titik didih eter relatif rendah c. Tidak Bereaksi dengan Pl 3 d. Digunakan sebagai obat bius Kiia Kelas XII 83

85 7. a. 3 N 2 9. a. + N b. c. b. + 2 S S 3 // c. + // \ + 2 \ // \ d N 2 4-nitrofenol 8. a. Sifat-sifat toluena sebagai berikut. 1) Berupa zat cair yang tidak larut dala air, tetapi larut dala alkohol dan eter. 2) Dapat dioksidasi sepurna enghasilkan asa benzoat. 3) Mengalai reaksi substitusi. Reaksi pebuatan toluena sebagai berikut. 1) Sintesis Wurtz-Fittig l + Na + l + Nal toluena 2) Sintesis Friedel-rafts All 3 + Na + l + Nal toluena 10. Pada reaksi pebakaran sepurna senyawa organik akan enghasilkan 2 dan 2. x y Z Dengan enghitung berat pada 2 dan berat pada 2 dapat diketahui assa asing-asing unsur dan pada senyawa organik tersebut. Massa pada ,505 0,1377 gra Massa pada 2. 0,0892 0,0099 gra. 18 Massa pada zat organik 0,2 (0, ,0099) 0,0524 gra. perbandingan : : 0, : 0, : 0, ,011 : 0,0099 : 0, : 6 : 2. Jadi, ruus epirisnya Senyawa organik tersebut adalah asa berbasa satu artinya hanya satu ato yang bersifat asa (asa onoprotik) sehingga pada reaksi dengan K berlaku: ol zat organik ol K 0,366 M r 0,1. 0,03 L M r 122 M r ( ) n ((7.12) + (6.1) + (2.16)) n 122 ( ) n n n 1 Jadi, ruus olekul senyawa organik itu saa dengan ruus epirisnya yaitu Ulangan Tengah Seester 2

86 Setelah epelajari bab ini, peserta didik apu: 1. enjelaskan tata naa polier; 2. enjelaskan penggolongan polier; 3. enjelaskan pebentukan polier berdasarkan asal dan jenis polier pebentukannya elalui reaksi polierisasi; 4. enjelaskan kegunaan polier; 5. enjelaskan dapak penggunaan polier. Berdasarkan pengetahuan dan keterapilan yang dikuasai, peserta didik: 1. enghargai dan ensyukuri polier sebagai karunia Tuhan Yang Maha Esa dengan enerapkannya untuk eperudah peenuhan kebutuhan sehari-hari; 2. berperilaku kreatif, inovatif, peduli lingkungan, kritis, bertanggung jawab, teliti, saling enghargai, dan santun. Polier Tata naa, penggolongan, sifat, reaksi, kegunaan, dan dapak penggunaan polier Mendiskusikan pengertian polier dan penggolongan polier berdasarkan asal dan jenis onoer. Mendiskusikan naa, penggunaan, dapak, dan usaha penanggulangan polier dari benda-benda di sekitar. Mebuat produk peanfaatan libah polier. Mensyukuri karunia Tuhan Yang Maha Esa berupa polier dan eanfaatkannya untuk eenuhi kebutuhan sehari-hari. Mengebangkan sikap kreatif, inovatif, peduli lingkungan, tanggung jawab, kritis, teliti, saling enghargai, dan santun saat berdiskusi. Mapu enjelaskan tata naa polier. Mapu enjelaskan penggolongan polier. Mapu enjelaskan sifat-sifat polier. Mapu enjelaskan faktor-faktor yang eengaruhi sifat polier. Mapu enjelaskan reaksi polierisasi. Mapu enjelaskan kegunaan dan dapak penggunaan polier. Kiia Kelas XII 85

87 A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: e Data polier yang benar sebagai berikut. No. 1) 2) 3) 4) 5) Polier Karet ala Protein PV Selulosa Polistirena Monoer Isoprena Asa aino Vinil klorida Glukosa Stirena Polierisasi Adisi Kondensasi Adisi Kondensasi Adisi 2. Jawaban: d Karet ala erupakan polier yang terbentuk dari onoer isoprena atau 2-etil-1,3-butadiena. n 2 2 ( 2 ) n Isoprena Poliisoprena (2-etil-1,3-butadiena) (karet ala) 3. Jawaban: d Polier yang terbentuk dari polierisasi adisi sintetis di antaranya polifenil etena dari stirena. Seentara itu, selulosa dan ailu dari glukosa serta protein dari asa aino terbentuk elalui polierisasi kondensasi alai. Bakelit terbentuk dari fenol dan etanal (foraldehid) elalui polierisasi kondensasi sintetis. 4. Jawaban: c Polier ala yaitu polier yang tersedia secara alai di ala dan berasal dari akhluk hidup. Selulosa dan poliisoprena erupakan polier ala. Polivinil klorida, polietena, dan polivinil asetat erupakan polier sintetis. 5. Jawaban: b 1) Struktur polivinil alkohol (PVA) n 2) Struktur polier poliakrilonitril (orlon) N n 3) Struktur polietakrilat n 4) Struktur polier polipropilena n 5) Struktur polier polistirena n 6. Jawaban: d 1) Polistirena erupakan polierisasi adisi dari stirena. 2) Dakron erupakan hasil polierisasi kondensasi dari asa tereftalat dengan etilen glikol. Reaksinya sebagai berikut. n + n Etilenglikol Asa tereftalat n + n 2 Dakron Air 3) Teflon erupakan polierisasi adisi dari tetrafluoroetilena. 4) Nilon erupakan polierisasi kondensasi dari heksaetilendiain (1,6-diaino heksana) dengan asa adipat (asa 1,6-heksandioat). Reaksinya sebagai berikut. N ( 2 ) 6 N + ( 2 ) 2 eksaetilendiain Asa adipat N ( 2 ) 6 N ( 2 ) 4 Nilon + 2 n Air 5) rlon erupakan polierisasi adisi dari akrilonitril. 86 Polier

88 7. Jawaban: a Polier dengan ruus kiia tersebut dinaakan akrilat. Akrilat erupakan suatu polier adisi, onoernya irip dengan satuan ulangan tetapi epunyai suatu ikatan rangkap. Struktur onoernya yaitu 2 8. Jawaban: e Sifat kiia polier eliputi tahan terhadap korosi (tidak udah teroksidasi) dan tahan terhadap kerusakan akibat kondisi lingkungan yang ekstre. Ikatan silang antarrantai polier engakibatkan terbentuknya bahan yang keras, polier yang epunyai struktur tidak teratur epunyai kristalinitas rendah, seakin panjang rantai polier aka seakin tinggi titik lelehnya, dan rantai polier yang bercabang banyak epunyai daya tegang rendah erupakan sifat fisik polier. 9. Jawaban: a No. 1) 2) 3) 4) 5) Polier Teflon Ailu PV Karet ala Protein Monoer Tetrafluoroetilena Glukosa Vinil klorida Isoprena Asa aino Proses Pebuatan Adisi Konsendasi Adisi Adisi Konsendasi Kegunaan Pelapis panci Adonan kue Plastik Ban Serat sintetis 10. Jawaban: d Polierisasi kondensasi terbentuk jika dua atau lebih onoer sejenis atau berbeda jenis bergabung ebentuk olekul besar dengan elepaskan air. Berdasarkan reaksi kondensasi aida aka reaksi pebentukan poliaida terjadi dari dua onoer yang berbeda dengan elepaskan air ( 2 ). Dengan deikian, kedua onoer yang dapat ebentuk poliaida seperti gabar tersebut yaitu: \\ // \ / dan N N / \ / \ // Gugus dari berikatan dengan 1 ato \ dari gugus aino N 2 ebentuk 1 olekul air, ( 2 ) sehingga terjadi reaksi polierisasi sebagai berikut. ll ll ll ll N N N N + 2 l l l l n 11. Jawaban: c Teflon adalah plastik yang bersifat tahan panas, tahan bahan kiia, dan antilengket sehingga biasa digunakan pada produk panci antilengket. 12. Jawaban: c Vinil klorida adalah onoer dari polivinil klorida (PV). Isoprena adalah onoer dari karet ala. Etena adalah onoer dari polietena. Propena adalah onoer dari polipropena. Asa adipat adalah onoer dari nilon. 13. Jawaban: c Reaksi polierisasi dakron adalah n + n 2 Asa tereftalat Etilen glikol n + n 2 Dakron 14. Jawaban: d Penggunaan polier sintetis eberikan dapak kurang enguntungkan bagi lingkungan. Polierpolier buatan seperti plastik dan sejenisnya erupakan bahan yang kurang raah lingkungan. al ini disebabkan struktur olekul yang panjang dengan ikatan kuat sukar dipecah dan diuraikan oleh bakteri pengurai (nonbiodegradable). Pebuangan polier sintetik secara sebarangan akan erusak kualitas tanah karena akan tercear bahan-bahan yang sangat sukar terurai oleh ikroorganise tanah. Penanggulangan pencearan tanah oleh plastik dan sejenisnya biasa dilakukan dengan cara ebakarnya. ara ini cukup efektif, tetapi enghasilkan gas-gas hasil pebakaran enibulkan polusi udara. Misalnya plastik PV. leh karena engandung ato-ato l dala olekulnya, pebakaran PV akan enghasilkan senyawa-senyawa klor yang beracun. 15. Jawaban: a Asa tereftalat Etilen glikol 6 4 n Air Kiia Kelas XII 87

89 B. Uraian 1. Polier adalah senyawa besar yang terbentuk dari hasil penggabungan sejulah unit olekul kecil (onoer). a. Polier ala adalah polier yang terdapat di ala dan berasal dari akhluk hidup, contoh pati, selulosa, protein, karet ala, dan asa nukleat. b. Polier sintetis atau polier buatan adalah polier yang tidak terdapat di ala dan harus dibuat anusia, contoh pipa PV, teflon, dan nilon. 2. a. Reaksi polierisasi kondensasi pebentukan dakron. n + n 2 Asa tereftalat Etilen glikol n + n 2 Dakron b. Reaksi polierisasi kondensasi pebentukan nilon. n ( 2 ) 4 + n N ( 2 ) 6 N Asa adipat eksaetilendiain ( 2 ) 4 N ( 2 ) 6 N + n n 2 Nilon 3. Sifat-sifat fisik polier ditentukan oleh hal-hal berikut. a. Panjang rantai polier Seakin panjang rantai polier, titik leleh seakin tinggi. Air Air b. Percabangan rantai polier Rantai polier dengan banyak cabang lebih udah eleleh karena daya tegangnya rendah. c. Sifat kristalinitas rantai polier Polier dengan struktur tidak teratur akan eiliki kristalinitas rendah dan bersifat aorf. d. Ikatan silang antarrantai polier Adanya ikatan silang antarrantai polier engakibatkan terbentuknya jaringan yang kaku dan ebentuk bahan yang keras. 4. Pada polier adisi, polier dibentuk elalui reaksi adisi pada ikatan rangkap onoeronoernya sehingga banyak ato yang terikat tidak berkurang. Jadi, ruus olekul onoer saa dengan ruus epiris olekul tersebut. Pada polier kondensasi, onoer bergabung ebentuk suatu polier dan elepaskan olekul sederhana, isalnya air. Jadi, banyak ato yang terikat berkurang. leh karena itu, ruus olekul onoer tidak saa dengan ruus epiris olekul polier. 5. ( 2 ) n n Rangkaian olekul polipropilena: 3 A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: a Reaksi kondensasi adalah reaksi yang terjadi jika dua atau lebih onoer sejenis atau berbeda jenis bergabung ebentuk olekul besar sabil elepaskan olekul-olekul kecil, seperti 2, N 3, dan l. ontoh polierisasi kondensasi di antaranya pebentukan nilon dan dakron (poliester/polietilena tereftatlat). PV, karet, polietena, dan polistirena erupakan contoh polierisasi adisi. 2. Jawaban: b Polier ala adalah polier yang tersedia secara alai di ala dan berasal dari akhluk hidup. ontoh polier ala adalah polisakarida, poliisoprena (karet ala), protein, ailu, selulosa, dan asa nukleat. Polivinil asetat, polivinil klorida, dan polietena erupakan polier sintetis. 88 Polier

90 3. Jawaban: c erupakan struktur polier linear erupakan struktur polier bercabang erupakan struktur polier berikatan silang 4. Jawaban: d Polier sintetis erupakan polier yang disintesis atau dibuat dari onoer-onoernya dala reaktor di industri kiia dan tidak terdapat di ala, contoh polistirena, PV, nilon, dan poliester. DNA, ailu, dan selulosa erupakan polier ala. 5. Jawaban: a Monoer dari karet ala adalah isoprena, sedangkan onoer dari selulosa adalah glukosa. Seentara itu, asa aino erupakan onoer dari protein. 6. Jawaban: a Polierisasi adisi yaitu reaksi pebentukan polier dari onoer-onoer yang berikatan rangkap enjadi ikatan tunggal. [ ] [ ] etena polietena 7. Jawaban: b 1) Ruus struktur orlon N n Kegunaan orlon adalah untuk baju wol, kaus kaki, dan karpet. 2) Ruus struktur bakelit 2 2 Kegunaan bakelit adalah untuk peralatan listrik, kotak isolator, serta dudukan lapu, radio, dan kaera. n 3) Ruus struktur polivinil klorida (PV) l n Kegunaan polivinil klorida (PV) adalah untuk ebuat pipa, pelapis lantai, dan slang. 4) Ruus struktur nilon N ( 2 ) 6 N ( 2 ) 4 n Kegunaan nilon adalah untuk ebuat tali, jala, parasut, jas hujan, dan tenda. 5) Ruus struktur dakron n Kegunaan dakron adalah untuk serat sintetis. 8. Jawaban: a Kopolier adalah polier yang tersusun dari onoer-onoer berlainan jenis. ontoh polier jenis kopolier yaitu tetoron, nilon, bakelit, urea etanal, dan polietilena tereftalat. Seentara itu, karet ala, selulosa, PV, dan protein terasuk polier jenis hoopolier. 9. Jawaban: c Polierisasi adisi terjadi pada senyawa yang onoernya epunyai ikatan rangkap pada ato rantai induk, seperti pada struktur pilihan jawaban c. Seentara itu, pada pilihan jawaban a dan e ikatan rangkap terjadi pada gugus sehingga tidak engalai polierisasi adisi. Pilihan jawaban b dan d tidak epunyai ikatan rangkap sehingga tidak engalai reaksi adisi. 10. Jawaban: c 1) Ruus struktur nilon-66 N ( 2 ) 6 N ( 2 ) 4 n Kegunaan nilon-66 untuk ebuat tali, jala, parasut, jas hujan, dan tenda. 2) Ruus struktur orlon N n Kegunaan orlon untuk baju wol, kaos kaki, dan karpet. Kiia Kelas XII 89

91 3) Ruus struktur dakron n Kegunaan dakron untuk serat sintetis. 4) Ruus struktur bakelit 2 2 n Kegunaan bakelit untuk peralatan listrik, kotak isolator, serta dudukan lapu, radio, dan kaera. 5) Ruus struktur protein N N ( 2 ) 2 2 n S Kegunaan protein untuk tekstil. 11. Jawaban: b Protein erupakan polier yang tersusun dari onoer asa aino, sedangkan pati/ailu, selulosa, dan glikogen tersusun dari onoer glukosa. 12. Jawaban: d Polier yang dapat enjadi lunak jika dikenai panas dan enjadi keras kebali jika didinginkan erupakan polier jenis teroplastik. Elastoer erupakan polier yang elastik atau dapat ulur jika ditarik, tetapi kebali ke awal jika gaya tarik ditiadakan. Terosetting yaitu polier yang bersifat kenyal atau liat jika dipanaskan dan dapat dibentuk enurut pola yang diinginkan. Kopolier yaitu polier yang tersusun dari onoer-onoer yang berlainan jenis. oopolier adalah polier yang tersusun dari onoer-onoer yang saa atau sejenis. 13. Jawaban: b Polier terosetting adalah polier yang tidak elunak jika dipanaskan. Polier jenis ini tidak dapat dibentuk ulang, contoh bakelit. 14. Jawaban: b Monoer yang ebentuk polistirena dengan ruus: l l l l l l l l l l l l n elalui reaksi polierisasi adisi adalah 6 5 \ /. Monoer ini engalai polierisasi / \ adisi sehingga ikatan rangkap pada G berubah enjadi ikatan tunggal dengan engikat onoer yang lain. 15. Jawaban: d Karet ala terbentuk dari isoprena elalui proses adisi, protein terbentuk dari asa aino elalui proses kondensasi, PV terbentuk dari vinil klorida elalui proses adisi, polistirena terbentuk dari stirena elalui proses adisi, dan selulosa terbentuk dari glukosa elalui proses kondensasi. 16. Jawaban: c PV (polivinil klorida) erupakan polier yang terbentuk dari onoer vinil klorida ( 2 l). 17. Jawaban: d Polier dengan gugus ulang: ( l ) dapat terbentuk dari onoer 2 l dan Jawaban: d 1) Pada polierisasi adisi onoer-onoernya harus epunyai ikatan rangkap. ontoh polier adisi sebagai berikut. a) PV dengan onoernya vinil klorida (kloro etena). b) Karet ala dengan onoernya isoprena (2-etil-1,3-butadiena). c) Teflon dengan onoernya tetrafluoroetena. d) Polietena dengan onoernya etena. 2) Pada polierisasi kondensasi onoeronoernya harus epunyai gugus fungsi, isalnya, N 2, atau. ontoh polier kondensasi antara lain selulosa, asa aino, nilon, dan tetoron. 19. Jawaban: e Etilen glikol dapat berpolierisasi kondensasi dengan asa tereftalat ebentuk polietilena tereftalat. 90 Polier

92 Etilen glikol Asa tereftalat ( 2 )n + 2 Polietilena tereftalat 20. Jawaban: a ( 2 ) 4 + N ( 2 ) 6 N Asa adipat eksaetilen diain ( 2 ) 4 N ( 2 ) 6 N Nilon-66 n + n 2 Air 21. Jawaban: e Nilon erupakan polier. Jika ruus struktur nilon ll ll ll ll N N N N l l l l aka ruus struktur sederhana (onoer) nilon adalah ll ll N N l l 22. Jawaban: c Monoer berikatan tunggal dapat ebentuk polier elalui reaksi polierisasi kondensasi. Pada proses ini, akan dihasilkan senyawasenyawa kecil seperti 2. leh karena itu, 1 ato dari onoer akan berikatan dengan 1 gugus dari onoer lain sehingga pada ruus struktur poliernya tidak lagi engandung gugus. Seentara itu, onoer berikatan rangkap dapat ebentuk polier elalui reaksi adisi sehingga struktur poliernya tidak lagi engandung ikatan rangkap. Jadi, pasangan onoer dengan polier yang tepat adalah l l l l l l l dan l l l l l l l l l l l 23. Jawaban: d No. Polier Monoer Proses Pebentukan 1) Protein Asa aino Kondensasi 2) Karet ala Isoprena Adisi 3) Selulosa Glukosa Kondensasi 4) PV Vinil klorida Adisi 5) Nilon Asa adipat Kondensasi dan heksaetilen diain 24. Jawaban: b Polierisasi adisi terjadi pada onoer yang epunyai ikatan rangkap, seperti Jawaban: b F F erupakan onoer dari teflon. Ruus F F \ / struktur onoer dari PV adalah. Ruus / \ l struktur onoer dari orlon adalah. N Ruus struktur onoer dari polietilena adalah. Ruus struktur onoer dari polistirena adalah 26. Jawaban: d Apabila struktur suatu polier tidak teratur, keapuannya untuk bergabung rendah sehingga tidak kuat dan tidak tahan terhadap bahan-bahan kiia serta eiliki kristalinitas rendah. 27. Jawaban: c Nilon, polistirena, polietilena, dan PV terasuk polier sintetis. Karet, DNA, protein, selulosa, dan ailu terasuk polier ala. 28. Jawaban: c Styrofoa atau plastik busa bersifat tahan terhadap tekanan tinggi sehingga biasa digunakan sebagai pengeas akanan. Styrofoa terbuat dari polier polistirena atau polifenil etena. Kiia Kelas XII 91

93 29. Jawaban: e Rayon viskosa dihasilkan dengan elarutkan selulosa ke dala natriu hidroksida (Na). 30. Jawaban: d ontoh polier dan kegunaannya yang berhubungan dengan tepat sebagai berikut. No. 1) 2) 3) 4) 5) 6) ontoh Polier Protein Selulosa Polietilena Polivinil klorida Polistirena Karet Kegunaan pada Industri Sutra, wol Kayu Kantong plastik Pipa plastik Styrofoa Ban obil B. Uraian 1. Maca-aca polier berdasarkan bentuk susunan rantainya sebagai berikut. a. Polier linear Polier linear yaitu polier yang tersusun dari unit ulang yang berikatan satu saa lainnya ebentuk rantai polier. b. Polier bercabang Polier bercabang yaitu polier yang terbentuk jika beberapa unit ulang ebentuk cabang pada rantai utaa. c. Polier berikatan silang Polier berikatan silang yaitu polier yang terbentuk karena beberapa rantai polier saling berikatan satu saa lain pada rantai utaanya. 2. Nilon-66 terbentuk elalui reaksi kondensasi dari dua jenis onoer, yaitu asa adipat (asa 1,6-heksanadioat) dan heksaetilen diain (1,6-diaino heksana). Kondensasi terjadi dengan elepas olekul air yang berasal dari ato dari gugus aino dan gugus karboksilat. n ( 2 ) 4 + n N ( 2 ) 6 N asa adipat heksaetilen diain ( ( 2 ) 4 N ( 2 ) 6 N ) n + n 2 nilon a. Naa polier polivinil klorida (PV). b. Struktur onoer l c. Naa onoer kloro etilen atau vinil klorida. d. Proses pebentukan polivinil klorida (PV) adalah polierisasi adisi. 4. a. Dapak negatif penggunaan polier adalah tibulnya asalah pencearan lingkungan dan gangguan kesehatan. Kebanyakan jenis polier tidak dapat diuraikan oleh ikroorganise tanah sehingga dapat enceari lingkungan. Selain itu, sebagian gugus ato pada polier yang terlarut dala akanan bersifat karsinogen sehingga ketika asuk ke dala tubuh anusia dapat eicu tibulnya kanker. b. Upaya yang dapat dilakukan untuk engurangi dapak negatif penggunaan polier sebagai berikut. 1) Mengurangi peakaian polier plastik. 2) Tidak ebuang plastik di sebarang tepat. 3) Mencari alternatif peakaian alat-alat yang lebih udah diuraikan. 4) Mengupulkan plastik-plastik bekas untuk didaur ulang. 5. Protein terbentuk dari asa aino elalui reaksi polierisasi. Pada reaksi pebentukan protein ini dibebaskan olekul 2. Ruus struktur olekul protein sebagai berikut. N 2 R Setelah engalai reaksi polierisasi terbentuk suatu protein dengan struktur sebagai berikut. N N + (n 1) 2 R R n 6. a. Teflon erupakan polier dari tetrafluoroetilena. Struktur tetrafluoro etilena adalah F F F F Kegunaan teflon adalah untuk pelapis tangki di pabrik kiia, gasket, dan pelapis panci antilengket. b. Polivinil klorida (PV) erupakan polier dari vinil klorida. Struktur vinil klorida adalah l 92 Polier

94 Kegunaan PV adalah untuk ebuat pipa, pelapis lantai, dan slang. c. Polipropilena erupakan polier dari propilena. Struktur propilena adalah Kegunaan polipropilena adalah untuk ebuat karung, tali, dan botol. d. rlon erupakan polier dari akrilonitril. Struktur akrilonitril adalah N rlon banyak dipakai untuk baju wol, kaus kaki, dan karpet. e. Polistirena erupakan polier dari stirena. Struktur stirena adalah Polistirena digunakan untuk ebuat bahan pesawat terbang, genting, cangkir, angkuk, dan ainan. 7. a. Polier seikristal yaitu polier yang epunyai sifat kristal dan aorf, isalnya kaca. b. Polier aorf yaitu polier yang tidak epunyai bentuk tertentu, isalnya polipropilena, karbohidrat, PV, protein, dan polietena. c. Polier kristalin yaitu polier yang epunyai bentuk kristal tertentu, isalnya teflon. 8. Reaksi pebuatan tetoron adalah reaksi polierisasi dari asa tereftalat dan 1,2-etanadiol. n + n[ ] Asa tereftalat 1,2-etanadiol n + n 2 Tetoron Tetoron digunakan untuk bahan tekstil. 9. Rayon dibedakan enjadi dua, yaitu rayon viskosa dan rayon kuprooniu. Rayon viskosa dihasilkan dengan penabahan alkali seperti Na dan karbon disulfida pada selulosa. Rayon kuprooniu dihasilkan dengan cara elarutkan selulosa ke dala larutan senyawa kopleks u(n 3 ) 4 () a. Reaksi pebuatan nilon n ( 2 ) 4 + n N ( 2 ) 6 N Asa adipat eksaetilen diain ( 2 ) 4 N ( 2 ) 6 N + n n 2 Nilon Reaksi pebuatan dakron n + n 2 Asa tereftalat Etilen glikol n + n 2 Dakron b. Kegunaan nilon untuk ebuat tali, jala, parasut, jas hujan, dan tenda. Kegunaan dakron sebagai serat tekstil. Air Air Kiia Kelas XII 93

95 Setelah epelajari bab ini, peserta didik apu: 1. enjelaskan jenis-jenis karbohidrat beserta struktur, tata naa, dan sifatnya; 2. enjelaskan struktur, tata naa, serta sifat protein dan lipid; 3. engidentifikasi kandungan karbohidrat, protein, dan leak dala bahan akanan; 4. enjelaskan kegunaan karbohidrat, protein, dan lipid bagi tubuh; 5. terapil elakukan uji terhadap karbohidrat dan protein serta enyajikan laporannya; 6. terapil enyajikan akalah engenai pengaruh leak terhadap tubuh. Berdasarkan pengetahuan dan keterapilan yang dikuasai, peserta didik: 1. enghargai dan ensyukuri keberadaan karbohidrat, protein, dan leak sebagai karunia Tuhan Yang Maha Esa yang sangat beranfaat bagi tubuh; 2. berperilaku kritis, objektif, terbuka, bertanggung jawab dala pengaatan serta santun dala berdiskusi. Makroolekul Karbohidrat, Protein, dan Leak Karbohidrat Protein Lipid Mengaati struktur, sifat, dan kegunaan karbohidrat elalui video. Mendiskusikan struktur dan penggolongan karbohidrat yang eliputi onosakarida, disakarida, dan polisakarida beserta tata naanya. Mendiskusikan hubungan karbohidrat dala tubuh dengan penyakit diabetes (gula darah tinggi). Merancang percobaan untuk enguji kandungan karbohidrat dala sapel/bahan akanan. Melakukan percobaan untuk enguji kandungan karbohidrat dala sapel. Mendiskusikan kegunaan karbohidrat dala kehidupan. Mebuat peta konsep engenai karbohidrat. Mengupulkan berbagai inforasi engenai struktur, sifat, dan kegunaan protein. Mendiskusikan struktur asa aino sebagai penyusun protein dan sifatsifatnya. Mendiskusikan perbedaan asa aino esensial dan asa aino nonesensial beserta contohnya. Mendiskusikan penaaan protein berdasarkan aturan IUPA dan trivial. Mebuat rancangan percobaan untuk enguji kandungan protein dala bahan akanan. Melakukan percobaan untuk enguji kandungan protein dala sapel. Mebuat peta konsep engenai protein. Mengupulkan inforasi engenai struktur, sifat, dan kegunaan lipid dari berbagai suber. Mendiskusikan asa leak jenuh dan asa leak tidak jenuh. Menganalisis hubungan struktur asa leak dengan kesehatan. Mendiskusikan perbedaan inyak dengan leak dan reaksi hidrogenasi. Mendiskusikan contoh-contoh senyawa lipid lainnya. Mebuat leaflet/brosur engenai sifat dan kegunaan leak atau obesitas/ kolesterol. Mebuat sereal sederhana dari bahan sekitar sebagai tugas proyek. Menghargai dan ensyukuri keberadaan karbohidrat, protein, dan lipid sebagai karunia Tuhan Yang aha Esa yang sangat beranfaat bagi tubuh. Bersikap kritis dan objektif dala engupulkan inforasi engenai karbohidrat, protein, dan lipid. Bersikap terbuka dan santun dala berdiskusi. Bersikap tanggung jawab dala engerjakan tugas dan praktiku. Menjelaskan struktur, sifat, dan kegunaan karbohidrat sesuai penggolongannya. Menjelaskan dan elakukan identifikasi kandungan karbohidrat dala bahan akanan. Menjelaskan struktur, sifat, dan kegunaan asa aino dan protein. Menjelaskan dan elakukan identifikasi kandungan protein dala bahan akanan. Menjelaskan struktur, sifat, dan kegunaan leak serta jenis lipid lainnya. Menjelaskan sifat dan pengaruh leak terhadap kesehatan tubuh. Menyajikan rancangan percobaan dan laporan hasil percobaan uji identifikasi karbohidrat dan protein dala akanan. Menyajikan peta konsep karbohidrat dan protein. Menyajikan leaflet/brosur engenai sifat dan kegunaan leak terhadap tubuh. Menyajikan laporan tugas proyek pebuatan sereal sederhana. 94 Makroolekul Karbohidrat, Protein, dan Leak