AMALDO FIRJARAHADI TANE

Transkripsi

1 DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE PEMBAHASAN UTUL UGM KIMIA 2014 Page 1

2 1. MATERI: STOIKIOMETRI Reaksi kondensasi berkaitan dengan reaksi pembentukan polimer, di samping ada juga yang mengalami reaksi adisi. Polimer yang dimaksud dalam reaksi kondensasi di soal adalah biopolimer karbohidrat dengan hasil samping 100 molekul air. Dari sini dapat disimpulkan bahwa reaksi kondensasi adalah reaksi pembentukan polimer dari sebuah monomernya yang kehilangan sebuah gugus H 2 O berdasarkan reaksi di bawah ini (n = jumlah molekul): n (monomer) polimer + (n-1) H 2 O Nah, karena ada sejumlah molekul glukosa bergabung dan mengalami reaksi kondensasi menghasilkan sebuah biopolimer karbohidrat dan 100 molekul air dapat dipastikan ada 101 monomer glukosa yang terkondensasi agar terbentuk biopolimer sesuai reaksi di bawah ini: n (glukosa) biopolimer + (n-1) H 2 O 101 (glukosa) biopolimer + 100H 2 O [101 x M r glukosa] = [1 x M r biopolimer] + [100 x M r H 2 O] [101 x 180] = M r biopolimer + [100 x 18] M r biopolimer = JAWABAN: C PEMBAHASAN UTUL UGM KIMIA 2014 Page 2

3 2. 3. MATERI: ELEKTROKIMIA Untuk mendapatkan nilai potensial sel (E sel) reaksi yang ditanya di soal, kita cukup memainkan reaksi (1) dan (2) yang telah diketahui sebagai berikut. (1) Au e Au E = +1,50 V (2) Au + + e Au E = +1,69 V (3) 3Au + Au Au E = V? Agar nilai E sel (3) didapatkan, sesuai reaksinya ion Au 3+ berada di kanan dan ion Au + berada di kiri, sehingga reaksi (1) perlu dibalik dan reaksi (2) hanya dikalikan dengan faktor 3 agar elektron reaksi (1) dan (2) setara sehingga bisa dihilangkan (ditandai dengan warna merah) pada reaksi berikut. (1) Au Au e E = -1,50 V (2) 3Au + + 3e 3Au E = +1,69 V (3) 3Au + Au Au E = (-1,50 + 1,69) V = +0,19 V JAWABAN: C MATERI: SIFAT KOLIGATIF LARUTAN Di soal diketahui dan ditanya: Rumus empiris = C 5 H 4 m C 5 H 4 = 1,28 g PEMBAHASAN UTUL UGM KIMIA 2014 Page 3

4 4. m C 6 H 6 (benzena) = 50 g K f = 5,10 C/m ΔT f = 1,02 C M r C 5 H 4 =? Rumus empiris C 5 H 4 hanya memberitahu kita bahwa senyawa tersebutlah yang akan dilarutkan dalam pelarut benzena 50 gram. Untuk menghitung massa molar zat tersebut bisa langsung menggunakan persamaan penurunan titik beku C 5 H 4 sebagai berikut. ΔT f = K f x molal ΔT f = K f x g C 5 H 4 x 1000 M r C 5 H 4 x m C 6 H 6 1,02 C = 5,10 C/m x 1,28 gram x 1000 M r C 5 H 4 x 50 gram M r C 5 H 4 = 128 JAWABAN: B MATERI: SIFAT KOLIGATIF LARUTAN Di soal diketahui dan ditanya: m senyawa nonelektrolit: 3 gram Volume H 2 O = 100 ml ΔT b = 100,26 C Senyawa nonelektrolit =? Untuk mendapatkan tipe senyawa nonelektrolit yang dimaksud, bisa diketahui dari M r yang didapat kemudian cek seluruh obsein yang mengandung M r yang sama. Penyelesaiannya sama seperti soal di atas, namun perbedaannya adalah pelarutnya (H 2 O) dalam bentuk volume, tetapi kita memerlukannya dalam bentuk berat, dan hal ini bisa didapatkan dengan menghubungkannya ke massa jenis (densitas) air: ρ = massa volume 1 g/ml = massa/100 ml m H 2 O = 100 gram PEMBAHASAN UTUL UGM KIMIA 2014 Page 4

5 5. Cari M r senyawa nonelektrolit atau pemisalan Z! ΔT b = K b x molal T b(larutan) T b(pelaru) = K b x g Z x 1000 M r Z x m air 100,26 C 100 C = 0,52 C/m x 3,00 gram x 1000 M r Z x 100 gram M r = 60 JAWABAN: B MATERI: RADIOAKTIF Jika suatu partikel radioisotop ditembakkan sinar-sinar radioaktif akan menghasilkan suatu unsur baru dan sinar emisi (pemancar). Ingat, bahwa pada persamaan inti besarnya nomor massa (A) dan nomor atom (Z) kedua ruas haruslah sama. Nah, pada soal telah diketahui dan ditanya: Partikel radioisotop = 92 U 238 Partikel baru = 94 Pu 239 Sinar emisi dan penembak =? Dari yang diketahui di soal, dapat ditulis persamaan inti radioaktifnya: 92U a X b 94 Pu c Z d Untuk mencari nilai a, b, c, dan d pada kedua sinar radioaktif tersebut, kita harus menyamakan ruas kiri dan ruas kanan, dengan mengecek seluruh obsein. a) Ditembak satu partikel β dan melepaskan 2 partikel proton 92U β o 94 Pu ( 1 p 1 ) Nomor massa (A) (1) (SALAH) b) Ditembak satu partikel alpha dan melepaskan 3 partikel beta 92U α 4 94 Pu ( -1 β 0 ) Nomor massa (A) (0) (SALAH) PEMBAHASAN UTUL UGM KIMIA 2014 Page 5

6 6. c) Ditembak satu partikel alpha dan melepaskan 3 partikel neutron 92X He 4 94 Y ( 0 n 1 ) Nomor massa (A) = (1) 242 = 242 Nomor atom (Z) = (0) 94 = 94 (BENAR) JAWABAN: C MATERI: RADIOAKTIF Diketahui dan ditanya data di soal: t = 120 hari N t = 12,5%.N o t 1/2 = hari? Untuk mencari waktu paruhnya cukup memakai persamaan peluruhan radioaktif: (N t /N o ) = (1/2) t/t1/2 JAWABAN: D (0,125N o /N o ) = (1/2) 120/t1/2 t 1/2 = 40 hari PEMBAHASAN UTUL UGM KIMIA 2014 Page 6

7 7. MATERI: STOIKIOMETRI DAN LARUTAN PENYANGGA Nilai ph larutan antara pencampuran HCl dan NH 3 dapat dicari menggunakan konsep MBS (Mula-mula, Bereaksi, Sisa) dengan memasukkan mol masing-masing senyawa ke dalam reaksi. Nah, untuk mendapatkan jumlah molnya, perhatikan yang diketahui di soal: V HCl = 18 ml = 0,018 L V NH 3 = 24 ml = 0,024 L V H 2 O = 250 ml = 0,25 L P 0 = 76 cmhg = 1 atm T = 27 C R = 0,08 L.atm/mol.K Ada volume masing-masing gas, tekanan awal gas, suhu, dan tetapan gas ideal. Dari sini dapat disimpulkan HCl dan NH 3 yang direaksikan adalah sebuah gas ideal, artinya molnya didapatkan dari persamaan gas ideal: PV = nrt Mol HCl PV = nrt 1 atm x 0,018 L = n x 0,08 L.atm/mol.K x 300 K n HCl = 0,00075 mol Mol NH 3 PV = nrt 1 atm x 0,024 L = n x 0,08 L.atm/mol.K x 300 K n HCl = 0,001 mol PEMBAHASAN UTUL UGM KIMIA 2014 Page 7

8 8. Reaksikan kedua senyawa! HCl (g) + NH 3 (g) NH 4 Cl (aq) M 0,00075 mol 0,001 mol - B -0,00075 mol -0,00075 mol +0,00075 mol S - 0,00025 mol 0,00075 mol Terlihat yang bersisa hanya gas NH 3 dan larutan NH 4 Cl sehingga terdapat sistem larutan penyangga atau buffer yang bersifat basa. Artinya, nanti ph buffer ini pasti lebih besar dari 7 (ph > 7). Otomatis obsein A, B, dan C bisa dieliminasi. Cari ph buffer basanya! [OH - ] = K b x [basa]. [basa konjugasi] = K b x [NH 3 ] [NH 4 + ] = 1 x 10-5 x [0,00025 mol/(0,018 L + 0,024 L + 0,25 L)] [0,05 mol/(0,018 L + 0,024 L + 0,25 L)] = 1/3 x 10-5 poh = log[oh - ] = log[1/3 x 10-5 ] = log[3-1 x 10-5 ] = log[3-1 ] + ( log[10-5 ]) = log log 10 = log = 0, = 5,47 ph = 14 5,47 = 8,53 JAWABAN: E MATERI: HUKUM-HUKUM DASAR KIMIA Di soal diketahui dan ditanya: m (NH 2 ) 2 CO = 12 juta ton/tahun (pabrik) m N 2 = ton/tahun? PEMBAHASAN UTUL UGM KIMIA 2014 Page 8

9 9. Untuk menjawab soal ini, kita memerlukan dasar-dasar stoikiometri, yaitu hukumhukum dasar kimia. Hukum yang paling mendasari soal ini adalah hukum Proust, yang mengatakan bahwa perbandingan tiap-tiap unsur adalah bernilai tetap. Gas N 2 sebenarnya terdapat pada penguraian urea menjadi unsur-unsurnya. Dan, unsur N ini pasti terdapat di molekul urea sebab rumus molekul urea mengandung unsur N, yaitu (NH 2 ) 2 CO. Berdasarkan hukum Proust, massa unsur-unsur penyusun suatu senyawa dapat diketahui melalui persamaan (misalkan senyawa ZCl): m unsur Z = A r Z x jumlah atom Z di ZCl x massa ZCl M r ZCl Nah, dengan kesimpulan massa nitrogen dalam urea adalah: m unsur N = A r N x jumlah atom N di (NH 2 ) 2 CO x massa (NH 2 ) 2 CO M r (NH 2 ) 2 CO = 14 x 2 x 12 juta ton 60 = 5,6 juta ton JAWABAN: C MATERI: TERMOKIMIA DAN KIMIA ORGANIK Mencari nilai entalpi berdasarkan energi ikatan didasarkan pada selisih energi reaktan dan produk. Data di soal memperlihatkan besar energi ikatan terhadap letak atom C, yaitu C primer, sekunder, tersier, dan kuartener. Masih ingat, kan? Atom C primer = atom C yang hanya mengikat 1 atom C lainnya dan biasanya terletak di ujung-ujung rantai hidrokarbon Atom C sekunder = atom C yang mengikat 2 atom C lainnya (tidak termasuk dirinya sendiri) atau terapit oleh 2 atom C lainnya Atom C tersier = atom C yang mengikat 3 atom C lainnya Atom C kuartener = atom C yang mengikat 4 atom C lainnya PEMBAHASAN UTUL UGM KIMIA 2014 Page 9

10 Gambar struktur reaksi bagian reaktan di soal di bawah ini memperlihatkan mana yang atom C primer, sekunder, tersier, dan kuartener (kebetulan atom C tersier tidak ada): Cari nilai energinya, dengan catatan bahwa energi ikatan C dan H pada produk di reaksi soal masing-masing bernilai 0 kj karena hanya berupa unsur! Jumlah Cpri H = 12 buah Jumlah Cpri Ckuar = 4 buah Energi = Σ(energi reaktan) Σ(energi produk) = [12(Cpri H) + 4(Cpri C kuar)] 0 = 12(400) + 4(300) = 6000 kj JAWABAN: D 10. MATERI: STOIKIOMETRI Sukrosa didapatkan dari reaksi kondensasi antara glukosa dan fruktosa karena kedua karbohidrat inilah yang merupakan monomer sukrosa, dengan melepaskan sebuah gugus H 2 O (air). Nah, di soal sukrosa yang didapatkan dioksidasi sempurna, jadi di sini ada dua buah reaksi sebagai berikut. PEMBAHASAN UTUL UGM KIMIA 2014 Page 10

11 C 6 H 12 O 6 (glukosa) + C 6 H 12 O 6 (fruktosa) C 12 H 22 O 11 (sukrosa) + H 2 O (reaksi 1) C 12 H 22 O O 2 12CO H 2 O (reaksi 2) Agar didapatkan massa CO 2, kita hanya perlu membandingkan mol CO 2 dan sukrosa berdasarkan reaksi 2, sehingga: n C 12 H 22 O 11 = 17,1 gram/342 = 0,05 mol n CO 2 = 12 x 0,05 mol sukrosa = 0,6 mol CO 2 Dalam 0,6 mol CO 2 (M r = 44) terdapat 26,4 gram senyawanya JAWABAN: D 11. MATERI: KESETIMBANGAN KIMIA Di soal diketahui dan ditanya: m SO 2 Cl 2 = 13,5 gram Volume labu = 2 L T = 650 K n SO 2 = 0,05 mol (setimbang) K c =? Cari terlebih dahulu mol SO 2 Cl 2 saat awal reaksi (label M ), lalu masukkan ke sistem MBS (Mula-mula, Bereaksi, Sisa)! Ingat, jika pada setimbang ada 0,05 mol SO 2, berarti 0,05 mol SO 2 itulah yang bereaksi (label B ) dari hasil penguraian SO 2 Cl 2, dan karena perbandingan koefisien SO 2 Cl 2 dan SO 2 adalah 1 : 1, maka banyaknya SO 2 Cl 2 yang bereaksi juga 0,05 mol! n SO 2 Cl 2 = 13,5 gram/135 = 0,1 mol SO 2 Cl 2 (g) SO 2 (g) + Cl 2 (g) M 0,1 mol - - B -0,05 mol +0,05 mol +0,05 mol S 0,05 mol 0,05 mol 0,05 mol PEMBAHASAN UTUL UGM KIMIA 2014 Page 11

12 Hitung nilai K c reaksi! K c = [SO 2 ][Cl 2 ] [SO 2 Cl 2 ] = [0,05 mol/2 L][0,05 mol/2 L] [0,05 mol/2 L] = 5 x 10-2 JAWABAN: C 12. MATERI: TERMOKIMIA Diketahui dan ditanya: ΔH f CH 4 = a kj/mol ΔH f CO 2 = b kj/mol ΔH f H 2 O = c kj/mol ΔH c CH 4 80 gram = kj? Ingat, bahwa ΔH f dan ΔH c adalah energi yang dibutuhkan utnuk membentuk dan/atau membakar 1 mol zat yang direaksikan. Misal, pembentukan C 6 H 6 artinya banyaknya energi yang dibutuhkan untuk membentuk 1 mol benzena. Dengan pengertian tersebut, dapat kita selesaikan nilai ΔH c metana untuk 1 mol pada reaksi (d) dengan memainkan reaksi (a), (b), dan (c): a) C + 2H 2 CH 4 ΔH f = a b) C + O 2 CO 2 ΔH f = b c) H 2 + ½ O 2 H 2 O ΔH f = c d) CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O ΔH c = kj ΔH c reaksi (d) didapatkan dengan membalikkan reaksi (a), reaksi (b) tidak diganggu, dan reaksi (c) dikalikan dengan faktor 2 sehingga ada zat yang dihilangkan (ditandai dengan warna merah) sebagai berikut. a) CH 4 C + 2H 2 ΔH f = -a b) C + O 2 CO 2 ΔH f = b c) 2H 2 + O 2 2H 2 O ΔH f = 2c d) CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O ΔH c = (b + 2c a) kj PEMBAHASAN UTUL UGM KIMIA 2014 Page 12

13 Nilai ΔH c di atas untuk 1 mol CH 4, sementara kita memerlukan ΔH c untuk 80 gram metana atau setara dengan 5 mol CH 4 sehingga: ΔH c1 = n 1 ΔH c2 n 2 (b + 2c a) = 1 mol ΔH c2 5 mol ΔH c2 = 5(b + 2c a) kj JAWABAN: D 13. MATERI: ELEKTROLISIS 0,01 M AgNO ml atau 0,001 mol AgNO 3 yang, misalkan, dielektrolisis di sebuah wadah A akan menghasilkan katode Ag + - dan anode NO 3 sesuai reaksi ionisasinya: AgNO (aq) Ag + (aq) + NO - 3 (aq) 0,001 mol 0,001 mol 0,001 mol Ingat, pada elektrolisis jumlah kuantitas yang sama adalah aliran arus listrik (i) yang digunakan sehingga jumlah elektron (e) yang dibawa tiap satuan waktu (t) bernilai sama di katode maupun anode karena dihubungkan secara seri. Ag + (aq) + e Ag (s) 0,001 mol 0,001 mol Analisis jawaban! a) Nilai ph elektrolisis larutan AgNO 3 didapatkan dari bagian anode karena ion NO - 3 sesuai reaksi ionisasi AgNO 3 di atas adalah jenis sisa asam oksi sehingga air (H 2 O) yang teroksidasi sesuai persamaan elektrolisis berikut. 2H 2 O 4H + + O 2 + 4e 0,001 mol 0,001 mol Nah, karena perbandingan koefisien H + dengan e adalah 4 : 4 atau 1 : 1, maka jumlah mol ion proton juga 0,001 mol sehingga [H + ] dapat dihitung: PEMBAHASAN UTUL UGM KIMIA 2014 Page 13

14 [H + ] = 0,001 mol = 1 x 10-2 ph = 2 (SALAH) 0,1 L b) Berdasarkan reaksi ionisasi AgNO 3 0,001 mol di atas, didapatkan 0,001 mol ion Ag + di katode sebagai berikut. Ag + (aq) + e Ag (s) 0,001 mol 0,001 mol Karena perbandingan koefisien Ag + dan Ag adalah 1 : 1, jumlah mol Ag juga 0,001 mol (A r Ag = 108) dengan massa mg. (SALAH) - c) Di anode ada ion NO 3 dan air (H 2 O) sehingga air yang teroksidasi menghasilkan gas O 2 seperti di bawah ini. Gas H 2 hanya dihasilkan di anode. (SALAH) 2H 2 O 4H + + O 2 + 4e d) Reaksi di katode adalah reduksi ion Ag + menjadi padatan Ag dengan reaksinya di katode: (SALAH) Ag + (aq) + e Ag (s) e) Untuk menentukan reaksi total elektrolisis, tentukan spesi yang tereduksi di katode dan teroksidasi di anode: (BENAR) Katode = Ag + + e Ag (x4) Anode = 2H 2 O 4H + + O 2 + 4e Reaksi elektrolisis = 4Ag + + 2H 2 O 4Ag + 4H + + O 2 JAWABAN: E 14. MATERI: TERMOKIMIA Reaksi pembentukan CS 2 dari unsur-unsurnya adalah seperti yang tertera pada reaksi (d) di bawah ini. Agar didapatkan nilai entalpinya, kita cukup memainkan reaksi (a), (b), dan (c). a) C (s) + O 2 (g) CO 2 (g) ΔH f = -400 kj b) S (s) + O 2 (g) SO 2 (g) ΔH f = -300 kj c) CS 2 (l) + 3O 2 (g) CO 2 (g) + 2SO 2 (g) ΔH c = kj d) C (s) + 2S (s) CS 2 (l) ΔH f = kj PEMBAHASAN UTUL UGM KIMIA 2014 Page 14

15 Entalpi reaksi (d) bisa didapatkan dengan mengkalikan reaksi (b) dengan faktor 2, reaksi (a) tidak diganggu, dan reaksi (c) dibalik, dengan ada zat yang dihilangkan (ditandai dengan warna merah): a) C (s) + O 2 (g) CO 2 (g) ΔH f = -400 kj b) 2S (s) + 2O 2 (g) 2SO 2 (g) ΔH f = -600 kj c) CO 2 (g) + 2SO 2 (g) CS 2 (l) + 3O 2 (g) ΔH c = kj d) C (s) + 2S (s) CS 2 (l) ΔH f = = +100 kj JAWABAN: D 15. MATERI: ELEKTROLISIS Di soal diketahui dan ditanya: Volume CuSO 4 = 2 L ph = 2 log 5 m Cu = gram? Ingat, dalam elektrolisis jumlah kuantitas yang sama adalah mol elektron di katode dan anode karena arus listrik yang digunakan selama proses dirangkai secara seri sehingga muatan yang dibawa (e) sama besar di kedua kutub. Nah, untuk mendapatkan massa Cu di katode, kita bisa mencari terlebih dahulu nilai mol elektron di anode dengan membandingkan koefisiennya pada data ph. Cari jumlah mol ion protonnya dahulu: ph = 2 log 5 [H + ] = 5 x 10-2 [H + ] = n H + V 5 x 10-2 = n H + 2 L n H + = 0,1 mol CuSO 4 yang dielektrolisis dalam fase larutan, maka: Reaksi ionisasi = CuSO 4 (aq) Cu 2+ (aq) + SO 2-4 (aq) Katode = Cu e Cu Anode = 2H 2 O 4H + + O 2 + 4e PEMBAHASAN UTUL UGM KIMIA 2014 Page 15

16 Pada anode terbentuk ion proton hasil teroksidasinya H 2 O, dan karena perbandingan koefisien H + dengan elektron adalah 4 : 4 atau 1 : 1, maka jumlah mol elektron (e) juga sebesar 0,1 mol: 2H 2 O 4H + + O 2 + 4e 0,1 mol 0,1 mol Besarnya mol elektron ini sama besar di kutub katode seperti reaksi di bawah. Dan, perbandingan koefisien antara elektron banding Cu adalah 2 : 1, maka jumlah mol padatan Cu adalah ½ -nya atau 0,05 mol. Cu 2+ (aq) + 2e Cu (s) 0,05 mol 0,05 mol Ada 0,05 mol padatan Cu (A r = 63,5) yang terbentuk di katode sehingga padatan tersebut bermassa 3,175 gram. JAWABAN: B 16. MATERI: KIMIA UNSUR Pernyataan di soal membicarakan kelarutan perak halida (AgX; X = halida). Ingat, kelarutan perak halida dari atas ke bawah semakin kecil sehingga AgF merupakan perak halida mudah larut sementara AgI adalah perak halida sukar larut, artina nilai K sp AgF > K sp AgI. Agar reaksi terjadi, maka perak halida yang digunakan sebagai reaktan harus memiliki kelarutan yang lebih besar agar mudah larut yang nantinya membentuk sebuah produk perak halida lainnya dengan kelarutan yang lebih kecil. Jadi, AgI pada reaksi nilai K sp harus lebih kecil dibandingkan K sp AgBr, nyatanya nilai K sp AgI > K sp AgBr karena Br terletak lebih atas dibanding I. (SALAH) Sudah jelas bahwa K sp AgBr > K sp AgI. (SALAH) JAWABAN: E PEMBAHASAN UTUL UGM KIMIA 2014 Page 16

17 17. MATERI: KIMIA ORGANIK Molekul 2,2-dimetilpropana; 2-metilbutana; dan pentana adalah jenis hidrokarbon alkana. Untuk menjawab soal ini, kita memerlukan struktur ketiga senyawa alkana tersebut seperti gambar di bawah ini: Ketiga senyawa pada gambar di atas memang memiliki rumus yang sama, yaitu C 5 H 12. Nah, titik didih ketiga senyawa tersebut ditentukan dari banyaknya cabang yang ada dalam strukturnya. Semakin banyak cabang, semakin rendah titik didihnya sehingga jika dipanaskan mudah memutuskan ikatan-ikatan karbonnya. Jadi, urutan titik didih tertinggi adalah pentana > 2-metilbutana > 2,2-dimetilbutana. (SALAH) Luas singgung yang dimaksud adalah luas struktur molekulnya. Semakin kecil strukturnya, maka semakin banyak cabang yang dikandung. Jadi, pentana memiliki luas singgung terbesar, diikuti 2-metilbutana, dan 2,2-dimetilpropana. (SALAH) JAWABAN: E PEMBAHASAN UTUL UGM KIMIA 2014 Page 17

18 18. MATERI: KIMIA UNSUR Entalpi silikon dioksida (SiO 2 ) memang lebih tinggi dibandingkan entalpi silikon fluorida (SiF 4 ) karena SiO 2 mengandung ikatan kovalen raksasa yang sangat susah untuk diputuskan ikatannya. Berbeda dengan SiF 4 yang tidak memiliki ikatan kovalen raksasa, melainkan ikan kovalen. Hal inilah yang menyebabkan entalpi penguapan SiO 2 lebih tinggi daripada SiF 4. (BENAR) SiO 2 memiliki entalpi penguapan yang besar karena dalam fase padat, sedangkan SiF 4 berwujud gas dan mudah untuk merenggangkan molekul-molekul SiF 4 jika diuapkan lagi. (BENAR) JAWABAN: A 19. MATERI: KIMIA ORGANIK Garis-garis yang saling menyambung pada struktur di soal sebenarnya adalah atom karbon (C) dan hidrogen (H). Agar memudahkan untuk menjawabnya, pada gambar di bawah ini adalah struktur molekul organik yang dimaksud di soal: PEMBAHASAN UTUL UGM KIMIA 2014 Page 18

19 Lambang 1, 2, 3, dan tanda bintang (*) berturut-turut menunjukkan atom karbon C primer, sekunder, tersier, dan kiral (asimetris). Atom C kiral adalah atom C asimetris yang keempat lengannya terikat oleh gugus yang berbeda. Pada atom C bertanda bintang pada gambar di atas, terikat oleh gugus CH, H, Cl, dan CH 2. Nah, identikasi masing-masing jumlahnya: Atom C primer = 4 Atom C sekunder = 3 Aotm C tersier = 2 Atom C asimetris = 1 JAWABAN: A 20. MATERI: LAJU DAN ORDE REAKSI Analisis soal! a) Jika [P] dibuat tetap dan [Q] dijadikan dua kali, maka laju reaksi menjadi empat kali. Nah, dari sini kita bisa membuat perbandingan antara laju reaksi awal terhadap laju reaksi kedua, di mana laju reaksi kedua adalah laju ketika konsentrasi [Q] dijadikan dua kali. Misalkan orde terhadap P adalah x dan orde terhadap Q adalah y, sehingga: r 2 = k [P] x y 2 [Q] 2 r 1 k [P] x y 1 [Q] 1 4r 1 = k [P] x y [2Q] 1 r 1 k [P] x y [Q] 1 4 = [2] y y = 2 b) Jika [P] dan [Q] sama-sama dijadikan dua kali, maka laju reaksi tetap empat kali. Nah, dari sini sih sudah dapat disimpulkan orde terhadap P atau orde x PEMBAHASAN UTUL UGM KIMIA 2014 Page 19

20 bernilai 0 karena tidak berpengaruh apapun terhadap laju reaksi. Hal ini bisa dibuktikan berdasarkan hukum laju reaksi: r 2 = k [P] x y 2 [Q] 2 r 1 k [P] x y 1 [Q] 1 4r 1 = k [2P] x y 1 [2Q] 1 r 1 k [P] x y 1 [Q] 1 4 = [2] x [2] y 4 = [2] x [2] 2 4 = [2] x [4] 1 = [2] x x = 0 Oke, mari analisa jawaban! 1) Dari penyelesaian di atas, terlihat orde terhadap P (x) adalah nol dan orde terhadap Q (y) adalah 2. (BENAR) 2) Satuan konstanta laju reaksi (k) dapat dicari menggunakan hukum laju reaksinya, dengan mengingat bahwa satuan laju reaksi adalah mol/l.s. r = k [P] x [Q] y r = k [P] 0 [Q] 2 r = k [Q] 2 mol L -1 s -1 = k [mol L -1 s -1 ] 2 k = mol -1. L. s -1 (BENAR) 3) Karena orde terhadap P adalah nol, maka konsentrasi tidak berpengaruh. (BENAR) 4) Konsentrasi P tidak berpengaruh terhadap laju reaksi karena berorde nol. (SALAH) JAWABAN: A #UTULUGM2014 PEMBAHASAN UTUL UGM KIMIA 2014 Page 20