AMALDO FIRJARAHADI TANE

DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 1

1. 2. MATERI: STRUKTUR ATOM DAN SISTEM PERIODIK UNSUR Di soal diketahui bahwa unsur X memiliki nomor atom 19. Ingat, bahwa jumlah neutron suatu unsur dan ionnya bernilai sama, yang membedakannya hanyalah nomor atom (Z) atau jumlah proton atau jumlah elektron. Ion X + punya 18 elektron dalam bentuk kation (ion positif) karena suatu unsur dalam bentuk ion positif melepas elektron sebanyak faktor valensi yang dilepaskannya Ada sebuah elektron yang dilepas dari unsur X. Jadi, konfigurasi elektron ion X + kekurangan 1 elektron pada subkulit terakhirnya (terluar): 19 X = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 19 X + = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 JAWABAN: A MATERI: KIMIA ORGANIK Dalam senyawa organik untuk membentuk suatu orbital hibrida dibentuk oleh dua buah ikatan kimia, yaitu ikatan sigma (σ) dan ikatan pi (π). Materi ini biasanya ada di bagian stereokimia kimia organik. Ikatan sigma adalah ikatan kimia yang paling sering terdapat pada atom senyawa organik berikatan tunggal. Biasanya berbentuk tetrahedral (AX 4 ) dengan sudut 109,5. Ikatan ini terbentuk akibat tumpang tindih orbital-orbital di sekelilingnya sehingga jika ditinjau akan tergambar secara horizontal seperti pada gambar di samping. PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 2

Berbeda dengan ikatan pi, yaitu ikatan kimia kovalen yang dua cuping orbital atom yang berlektron tunggal bertumpang tindih dengan dua cuping orbital atom lainnya yang juga berelektron tunggal. Hanya terdapat satu bidang simpul dari orbital yang melewati dua inti atom. Pada gambar di samping, ikatan pi memiliki bidang tegak lurus dengan atom yang terikat sehingga tergambarkan secara vertikal. Gambar di bawah ini menunjukkan struktur kimia (CH 3 ) 3 N: Pada struktur (CH 3 ) 3 N di atas terlihat bahwa semua atom berikatan tunggal dengan atom lainnya sehingga atom nitrogen (N) kelebihan sepasang elektron (PEB). Ikatan sigma mendominasi pada struktur ini ketika proses hibridisasi (pembastaran) saat atom N berikatan dengan 3 senyawa alkil CH 3. Di bawah ini adalah kondisi sesaat sebelum pembastaran dan setelahnya. Sebelum terjadi hibridisasi, atom N berada pada tingkat biasa tetapi setelah terjadi hibridisasi atom N yang telah memiliki 3 buah elektron tunggal diisi oleh 3 buah senyawa alkil CH 3 agar berikatan yang ditandai warna merah. Dikarenakan pada pembastaran di atas terikat pada sebuah subkulit s dan tiga buah subkulit p (yaitu p x, p y, dan p z ), maka tipe hibridisasinya adalah sp 3. JAWABAN: C PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 3

3. MATERI: STOIKIOMETRI Di soal diketahui dan ditanya data: n HCl = 10 mmol = 0,01 mol Massa MO 2 = 0,3 gram A r M =? Untuk mendapatkan nilai massa atom relatif M bisa didapatkan dari konsep mol, yaitu membagi massa MO 2 yang terbentuk dengan mol MO 2 yang terbentuk, lalu nanti dicari lagi dengan konsep massa molekul relatif (M r ). Nilai M r senyawa MO 2 bisa kita dapatkan dengan reaksi stoikiometri setara di bawah ini, lalu membandingkan koefisiennya: Na 2 MO 3 (aq) + 2HCl (aq) MO 2 (s) + 2NaCl (aq) + H 2 O (l) Mol HCl = 0,01 mol Mol MO 2 (ditanya) = koefisien MO 2 (ditanya) x mol HCl (diketahui) koefisien HCl (diketahui) = 1 x 0,01 mol 2 = 0,005 mol MO 2 Dalam 0,3 gram senyawa MO 2 dengan jumlah mol 0,005 mol bisa dipastikan dengan konsep mol bahwa massa molekul relatif (M r ) senyawa tersebut adalah 60 sehingga nilai A r M adalah: M r MO 2 = A r M + 2 (A r O) 60 = A r M + 32 A r M = 28 Dalam tabel periodik, unsur M yang dimaksud adalah unsur Si. JAWABAN: B PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 4

4. MATERI: STOIKIOMETRI Di soal diketahui dan ditanya data: n Ba(OH) 2 = 7,5 mmol = 0,0075 mol Volume H 3 PO 4 = 50 ml [H 3 PO 4 ] = 0,15 M [H 3 PO 4 ] akhir = M? Untuk mendapatkan konsentrasi asam fosfat setelah reaksi, kita dapat menggunakan konsep MBS (Mula-mula, Bereaksi, Sisa). Nantinya pasti ada senyawa bagian reaktan yang bertindak sebagai pereaksi pembatas. Perhatikan skema reaksi berikut! n H 3 PO 4 = 0,05 L x 0,15 M = 0,0075 mol 3Ba(OH) 2 (s) + 2H 3 PO 4 (aq) Ba 3 (PO 4 ) 2 (aq) + 6H 2 O (l) M 0,0075 mol 0,0075 mol - - B -0,0075 mol -0,005 mol +0,005 mol +0,005 mol S - 0,0025 mol +0,005 mol +0,005 mol Tersisa sebanyak 0,0025 mol asam fosfat pada label S, sehingga banyaknya konsentrasi asam fosfat setelah reaksi adalah konsentrasi dalam volume total reaktan yang digunakan: [H 3 PO 4 ] akhir = n H 3 PO 4 akhir volume reaktan = 0,0025 mol 0,05 L = 0,05 M JAWABAN: D PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 5

5. MATERI: STOIKIOMETRI Di soal diketahui dan ditanya data: Jenis tabung = isokhorik (volume tetap) dan isotermis (suhu tetap) m H 2 = 6 gram P o = 12 atm P 1 = 40 atm Massa gas total = gram? Gas yang dimaksud di soal mungkin adalah jenis gas ideal. Berdasarkan persamaannya di bawah ini, nilai V adalah konstan sehingga bisa dihilangkan, begitu juga dengan nilai R karena sebuah tetapan, dan nilai T juga konstan karena suhu pada soal tidak berubah sehingga disebut juga kondisi isotermis. PV = nrt P = n Tekanan = jumlah mol Perbandingan tekanannya bukanlah tekanan awal dan akhir (tekanan total), tetapi perbandingan tekanan sebelum di tambah gas Ne dan saat tekanan setelah ditambah gas Ne atau dengan kata lain tekanan masing-masing gas. Tekanan total = tekanan awal + tekanan akhir 40 atm = 12 atm + tekanan akhir Tekanan akhir = tekanan gas Ne = 28 atm Cukup perbandingan antara tekanan banding mol, yang nantinya didapatkan massa gas Ne yang ditambahkan, sebagai berikut. P o gas H 2 = n H 2 P t gas Ne n Ne 12 atm = 6 gram/2 n Ne = 7 mol 28 atm n Ne Dalam 7 mol gas Ne (A r = 20) terdapat massanya 140 gram Jadi, massa gas totalnya adalah 140 gram (Ne) + 6 gram (H 2 ) atau 146 gram JAWABAN: D PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 6

6. MATERI: TERMOKIMIA Di soal diketahui dan ditanya data: m NaBr = 10,3 gram Volume H 2 O = 49,7 ml ΔH h = -6,0 kj/mol ΔT = (27,5 25) C = 2,5 C c NaBr = J/g. C? Di soal tertera bahwa kalorimeter sederhana tersebut kapasitas kalornya diabaikan, artinya kalorimeter tersebut berjenis kalorimeter yang terbuat dari styrofoam dengan kondisi isobarik. Jenis kalorimeter ini nilai kalor kalorimeter (q kal ) dianggap nol karena tidak menyerap panas. Besarnya harga entalpi bisa ΔH h dianggap sama dengan negatif kalor larutan (q lar ): ΔH f = - (q lar + q kal ) ΔH f = - (q lar + 0) ΔH f = - q lar = - (m lar. c lar. ΔT) Nilai entalpi pelarutan NaBr bernilai -6 kj untul 1 mol NaBr, namun kita memerlukan ΔH h NaBr untuk 10,3 gram! n NaBr = 10,3 gram/103 = 0,1 mol ΔH h NaBr (1) = n NaBr (1) ΔH h NaBr (2) n NaBr (2) -6 kj = 1 mol x 0,1 mol x = -0,6 kj = -600 J Cari nilai kalor jenis NaBr! Massa larutan pada persamaan kimia di atas adalah massa air yang bisa didapatkan dari massa jenis (ρ) air: ρ = massa air volume air 1 g/ml = massa air/49,7 ml m lar = 49,7 gram PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 7

7. ΔH h = - q lar = - (m lar. c lar. ΔT) -600 J = - (49,7 gram. c lar. (2,5 C)) c lar = 4,8 J/g. C (pembulatan) Karena nilai 4,8 tidak ada, maka jawaban 4,5-lah yang paling mendekati. JAWABAN: A MATERI: LAJU & ORDE REAKSI DAN PELURUHAN RADIOAKTIF Soal ini bisa dikerjakan 2 buah cara. Pertama, dengan konsep laju dan orde reaksi satu; dengan bantuan kalkulator. Kedua, dengan konsep peluruhan radioaktif; tanpa kalkulator. Ingat, bahwa peluruhan radioaktif tergolong laju reaksi orde satu karena hanya bergantung pada jumlah nuklida radioaktif yang bereaksi. Ada hal yang menipu di soal, yaitu pemakaian kata meluruh. Ingat, dalam kimia fisika bab radioaktif, meluruh berbeda dengan tersisa. Meluruh berarti banyaknya zat total yang hilang dari zat awal atau dengan kata lain selisih antara zat awal dengan zat akhir. Sementara tersisa adalah massa akhir yang didapatkan suatu zat setelah mengalami peluruhan. Meluruh = zat awal zat akhir Sisa = zat akhir Jadi, apabila 95,6 gram massa unsur U meluruh sebanyak 71,7 gram, artinya ada sejumlah 23,9 gram unsur U yang tersisa setelah peluruhan berhenti. Massa U meluruh = massa U awal (A 0 atau N 0 ) massa U akhir (A t atau N t ) 71,7 gram = 95,6 - N t N t = A t = 23,9 gram CARA 1 (Konsep laju dan orde reaksi): 1) Dalam laju reaksi orde satu dikenal persamaan kimia yang didapatkan dari pengintegralan matematis hingga akhirnya didapatkan rumus di bawah ini. Nah, penjabaran lengkap dari mana rumus ini berasal bisa kalian cari di internet, ya. In [A] t = In [A] 0 kt (persamaan a) t 1/2 = In 2 (persamaan b) k PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 8

2) Dari persamaan (b) di atas kita sudah dapat mencari nilai waktu paruh (t 1/2 ) unsur uranium, dengan mencari terlebih dahulu nilai k (tetapan laju reaksi) pada persamaan (a) sebagai berikut. (In dibaca logaritma natural) In [A] t = In [A] 0 kt kt = In [A] 0 In [A] t kt = In [A 0 /A t ] k.(46 menit) = In [95,6/23,9] 46k = In [4] Nilai In 4 sekitar 1,3863 46k = 1,3863 k = 0,0301 3) Cari nilai waktu paruh unsur U! t 1/2 = In 2 Nilai In 2 sekitar 0,693 k t 1/2 = 0,693. 0,0301 = 23 menit (pembulatan) CARA 2 (Konsep peluruhan radioaktif): 1) Persamaan kimia peluruhan radioaktif adalah sebagai berikut. (N t /N 0 ) = (1/2) t/t1/2 dengan, N t = massa zat akhir N 0 = massa zat awal t = waktu awal reaksi t 1/2 = waktu paruh 2) Cari nilai waktu paruh unsur U! (N t /N 0 ) = (1/2) t/t1/2 JAWABAN: B (23,9/95,6) = (1/2) (1/4) = (1/2) t 1/2 = 23 menit 46 menit/t/12 46 menit/t1/2 PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 9

8. MATERI: KESETIMBANGAN KIMIA Dalam tabung tertutup bevolume 1 L terjadi reaksi seperti pada soal dengan komposisi konsentrasi masing-masing zat diketahui saat kesetimbangan. Nah, dari sini kita bisa mendapatkan jumlah mol masing-masing zat sebagai berikut. [Ni(CO) 4 ] = n (Ni(CO) 4 ) volume (L) 1 M = n (Ni(CO) 4 ) 1 L n (Ni(CO) 4 ) = 1 mol [CO] = n (CO). volume (L) 0,5 M = n (CO) 1 L n (CO) = 0,5 mol Untuk mencari ke arah mana sistem kesetimbangan bergeser, kita dapat mencari data tetapan kesetimbangan kedua (Q c ). Nanti data Q c ini dibandingkan dengan data K c reaksi kesetimbangan awal, yaitu: 1) Jika Q c < K c reaksi bergeser ke arah kanan 2) Jika Q c = K c reaksi tidak bergeser 3) Jika Q c > K c reaksi bergeser ke arah kiri Cari dahulu nilai K c awal reaksi! K c = [Ni(CO) 4 ]. [CO] 4 = [1]. [0,5] 4 = 16 PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 10

Nah, mari kita periksa seluruh obsein! a) Tidak bergeser jika ditambahkan 1 mol logam Ni Hal ini tentu BENAR karena Ni adalah sebuah logam atau padatan yang jelas-jelas tidak memengaruhi pergeseran kesetimbangan. b) Bergeser ke kiri jika ditambahkan 1 mol Ni(CO) 4 dan 0,5 mol CO n Ni(CO) 4 (penambahan) = 1 mol + 1 mol = 2 mol n CO (penambahan) = 0,5 mol + 0,5 mol = 1 mol K c = [Ni(CO) 4 ]. [CO] 4 = [2]. [1] 4 = 2 Q c < K c, jadi reaksi bergeser ke kanan. (SALAH) c) Tidak bergeser jika ditambahkan 4 mol Ni(CO) 4 dan 1 mol CO n Ni(CO) 4 (penambahan) = 1 mol + 4 mol = 5 mol n CO (penambahan) = 0,5 mol + 1 mol = 1,5 mol K c = [Ni(CO) 4 ]. [CO] 4 = [5]. [1,5] 4 = 0,98 Q c < K c, jadi reaksi bergeser ke kanan. (SALAH) d) Bergeser ke kiri jika ditambahkan 4 mol Ni(CO) 4 dan 1 mol CO n Ni(CO) 4 (penambahan) = 1 mol + 4 mol = 5 mol n CO (penambahan) = 0,5 mol + 1 mol = 1,5 mol K c = [Ni(CO) 4 ]. [CO] 4 = [5] = 0,98. [1,5] 4 Q c < K c, jadi reaksi bergeser ke kanan. (SALAH) e) Bergeser ke kanan jika ditambahkan 1 mol Ni(CO) 4 dan 1 mol Ni n Ni(CO) 4 (penambahan) = 1 mol + 1 mol = 2 mol n CO (penambahan) = 0,5 mol + 0 mol = 0,5 mol K c = [Ni(CO) 4 ]. [CO] 4 = [2] = 32. [0,5] 4 Q c < K c, jadi reaksi bergeser ke kanan. (SALAH) JAWABAN: A PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 11

9. MATERI: SIFAT KOLIGATIF LARUTAN Besar massa molekul relatif (M r ) senyawa L 2 X dapat dicari menggunakan persamaan kimia tekanan osmosis: Π = MRTi dengan, M = molaritas R = tetapan gas (L.atm/mol.K) T = suhu (K) i = faktor Van t Hoof Cari nilai faktor Van t Hoof! Ingat, bahwa elektrolit kuat terdisosiasi sempurna sehingga nilai derajat ionisasi (α) bernilai 1! L 2 X 2L + + 1X 2- (warna merah = n = banyak ion) i = 1 + (n 1)α i = 1 + (3 1)1 i = 3 Cari nilai M r L 2 X! Π = MRTi Π = g. 1000. R. T. i M r. V (ml) 4 atm = 8 gram. 1000. 0,082 L.atm/mol.K. (27 + 273) K. 3 M r L 2 X. 1000 ml M r L 2 X = 147,6 JAWABAN: D PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 12

10. MATERI: LARUTAN PENYANGGA (BUFFER) Di soal diketahui dan ditanya data: K a HOBr = 1 x 10-9 ph = 10 [HOBr]/[OBr - ] =? Senyawa asam hipobromit adalah senyawa asam lemah dengan rumus kimia HOBr atau HBrO. Nah, asam lemah ini dalam larutan NaOBr atau NaBrO membentuk suatu sistem larutan penyangga (buffer) karena terdiri dari komponen asam lemah HBrO dan basa konjugasi BrO - yang bersifat basa. Besarnya perbandingan [HOBr] banding [OBr - ] bisa didapatkan dari reaksi ionisasi asam hipobromit karena konsep dasar dari nilai K a atau tetapan ionisasi asam pada larutan adalah kesetimbangan kimia. HOBr (aq) H + (aq) + OBr - (aq) ph = 10 maka, [H + ] = 1 x 10-10 Ingat, dalam kesetimbangan konsentrasi (K c ) yang dimasukkan adalah zat dalam fase larutan dan gas. Pada kondisi reaksi di atas, semua zat dapat dimasukkan ke dalam persamaan tetapan ionisasi asam (K a ) sebagai berikut. K a = [H + ] [OBr - ] [HOBr] 1 x 10-9 = [1 x 10-10 ] [OBr - ] [HOBr] [HOBr] = 1 x 10-1 JAWABAN: D [BrO - ] PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 13

11. MATERI: KELARUTAN DAN HASIL KALI KELARUTAN (K sp ) Nilai data K sp dapat memprediksi seberapa banyak maksimum jumlah zat dapat larut dalam sebuah pelarut, dengan pemisalan setiap konsentrasi zat berwujud larutan (aq) dan gas (g) adalah s. Cari besar kelarutan PbSO 4! PbSO 4 (s) 1Pb 2+ (aq) + 1SO 2-4 (aq) Kelarutannya dengan konsep kesetimbangan: K sp = [Pb 2+ ] [SO 2-4 ] 1,6 x 10-8 = [s] [s] s = 1,265 x 10-4 Kelarutannya dengan rumus cepat (banyak ion ditandai warna merah pada reaksinya): s = pangkat 10 dari nilai K sp banyak ionnya = -8 2 = -4 Cari besar kelarutan PbI 2! PbI 2 (s) 1Pb 2+ (aq) + 2I - (aq) Kelarutannya dengan konsep kesetimbangan: K sp = [Pb 2+ ] [I - ] 2 7,1 x 10-9 = [s] [2s] 2 s = 1,922 x 10-3 Kelarutannya dengan rumus cepat (banyak ion ditandai warna merah pada reaksinya): s = pangkat 10 dari nilai K sp banyak ionnya = -9 3 = -3 PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 14

Dari uraian di atas sudah dapat disimpulkan bahwa kelarutan senyawa PbI 2 lebih besar daripada senyawa PbSO 4, dipandang dari kelarutannya pada konsep kesetimbangan maupun rumus cepat. Obsein B memiliki jawaban yang salah karena kelarutan PbSO 4 lebih kecil dibanding kelarutan PbI 2, artinya PbSO 4 sukar larut sementara PbI 2 mudah larut. Jadi, tidak mungkin dong anion SO 4 2- ditambahkan lebih banyak, toh PbSO 4 sudah pasti sukar larut dan kalau ditambahkan lagi malah menjadi lebih sukar larut. Jadi, harus dibutuhkan anion I - lebih banyak agar PbI 2 yang semula mudah larut menjadi sukar larut akibat lewat batas maksimum jumlah zat terlarut PbI 2 yang ditambahkan. JAWABAN: E 12. MATERI: KIMIA ORGANIK 2-heksanol adalah senyawa organik bergugus fungsi alkohol ( OH) dan berjenis alkohol sekunder karena gugus alkoholnya terletak pada nomor ke-2 dari rantai cabang utama. Struktur 2-heksanol tergambarkan seperti di bawah ini: Ingat, jika sebuah senyawa organik dioksidasi dengan KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7 (asam bikromat), dan CrO 3 maka akan terjadi penambahan atom O pada bagian unsur lebih reaktif yang terikat pada senyawa tersebut. Bisa saja, ada unsur yang memiliki kereaktifan yang hampir sama (misal kereaktifan unsur A dalam wujud logam dan unsur B wujud nonlogam) kedua-duanya sama-sama mengalami oksidasi. Perhatikan struktur 2-heksanol di atas, skema oksidasinya sebagai berikut. 1) Saat 2-heksanol dioksidasi oleh K 2 Cr 2 O 7 membuat penambahan atom O pada salah satu unsur yang reaktif di strukturnya yang terletak dekat dengan gugus PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 15

fungsinya utamanya ( OH), yaitu atom H, yang ditunjukkan pada gambar berikut. 2) Senyawa pada bagian produk reaksi (1) di atas mengandung dua buah gugus alkohol ( OH) akibatnya kurang stabil. Untuk mencapai kestabilan, senyawa tersebut harus mengalami reaksi dehidrasi atau pelepasan gugus H 2 O (ditandai dengan coretan cokelat reaksi di bawah). Gambar di bawah ini menunjukkan skemanya. Mengapa atom O yang berikatan rangkap dengan C tetap berada di tempat gugus alkohol ( OH) pada senyawa awalnya dan bukan di tempat gugus alkohol satunya lagi? Hal ini dipengaruhi oleh letak gugus fungsi utama (yaitu alkohol OH) pada senyawa yang akan dioksidasi tadi. Berdasarkan skemanya, oksidasi 2-heksanol menghasilkan sebuah senyawa bergugus keton yang bernama IUAPC 2-heksanon. JAWABAN: B 13. MATERI: REAKSI REDOKS Untuk mencari apakah sebuah reaksi termasuk reaksi redoks atau bukan, dapat dicari melalui biloks tiap-tiap unsur. 1) Fe 3 O 4 + 8HCl 2FeCl 3 + FeCl 2 + 4H 2 O Bilok Fe = +3 (Fe 3 O 4 ) +3 (FeCl 3 ) = bukan reduksi atau oksidasi Biloks Fe = +3 (Fe 3 O 4 ) +2 (FeCl 2 ) = reduksi Bukan merupakan reaksi redoks. (SALAH) PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 16

2) 4NH 3 + 5O 2 4NO + 6H 2 O Biloks N = -3 (NH 3 ) +2 (NO) = oksidasi Biloks O = 0 (O 2 ) -2 (H 2 O dan NO) = reduksi Merupakan reaksi redoks. (BENAR) 3) H 2 O + SO 2 H 2 SO 3 Biloks O = -2 (H 2 O dan SO 2 ) -2 (H 2 SO 3 ) = bukan reduksi atau oksidasi Biloks S = +4 (SO 2 ) +4 (H 2 SO 3 ) = bukan reduksi atau oksidasi Bukan merupakan reaksi redoks. (SALAH) 4) 2SO 2 + O 2 2SO 3 Biloks S = +4 (SO 2 ) +6 (SO 3 ) = oksidasi Biloks O = 0 (O 2 ) +6 (SO 3 ) = reduksi Merupakan reaksi redoks. (BENAR) JAWABAN: C 14. MATERI: ELEKTROKIMIA Di soal diketahui data: Volume CuSO 4 = 100 ml [CuSO 4 ] = 0,1 M Volume AgNO 3 = 100 ml [AgNO 3 ] = 0,1 M (ralat soal) i = 1 A t = 60 detik 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. mol e = i x t. 96500 = 1 A x 60 detik = 0,000622 mol 96500 PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 17

0,01 mol CuSO 4 serta 0,01 mol AgNO 3 di soal adalah jumlah mol total awal kedua senyawa saat dielektrolisis. Nah, di bawah ini tertera reaksi-reaksi yang terjadi di CuSO 4 dan AgNO 3 : a) CuSO 4 Reaksi ionisasi: CuSO 4 Cu 2+ 2- + SO 4 Reaksi katode: Cu 2+ + 2e Cu Reaksi anode: 2H 2 O 4H + + O 2 + 4e Reaksi elektrolisis: 2Cu 2+ + 2H 2 O 2Cu + 4H + + O 2 b) AgNO 3 Reaksi ionisasi: AgNO 3 Ag + - + NO 3 Reaksi katode: Ag + + e Ag Reaksi anode: 2H 2 O 4H + + O 2 + 4e Reaksi elektrolisis: 4Ag + + 2H 2 O 4Ag + 4H + + O 2 Analisis pernyataannya satu per satu! 1) Massa Cu yang mengendap lebih besar daripada massa Ag Massa Cu yang mengendap 0,01 mol CuSO 4 yang dielektrolisis menghasilkan 0,01 mol kation Cu 2+ juga karena perbandingan koefisien keduanya 1 : 1 sesuai reaksi: CuSO 4 Cu 2+ + 2- SO 4 0,01 mol 0,01 mol Nah, dalam reaksi elektrolisis CuSO 4 di katode terbentuk padatan Cu, maka dari reaksi ini bisa didapatkan jumlah padatan Cu yang terbentuk menggunakan konsep MBS (Mula-mula, Bereaksi, Sisa). Cu 2+ + 2e Cu M 0,01 0,000622 B -0,000311-0,000622 +0,000311 S 0,009689-0,000311 Terbentuk 0,000311 mol padatan Cu (A r = 63,5) dengan massa 0,01975 gram Massa Ag yang mengendap 0,01 mol AgNO 3 yang dielektrolisis menghasilkan 0,01 mol kation Ag + juga karena perbandingan koefisien keduanya 1 : 1 sebagai berikut. AgNO 3 Ag + + 2- NO 3 0,01 mol 0,01 mol Nah, dalam reaksi elektrolisis AgNO 3 di katode terbentuk padatan Ag, maka dari reaksi ini bisa didapatkan jumlah padatan Ag yang terbentuk menggunakan konsep MBS (Mula-mula, Bereaksi, Sisa). PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 18

Ag + + e Ag M 0,01 0,000622 B -0,000622-0,000622 +0,000622 S 0,009378-0,000622 Terbentuk 0,000622 mol padatan Ag (A r = 108) dengan massa 0,067176 gram Jelas pernyataan ini SALAH karena massa Ag yang mengendap lebih banyak daripada massa Cu yang mengendap. 2) Jumlah atom Cu yang mengendap sama dengan jumlah atom Ag Jumlah atom Cu Dari reaksi pernyataan (1) di atas terbentuk 0,000311 mol padatan Cu, sehingga banyaknya jumlah atom Cu adalah: N = n x L N = n x 6,02 x 10 23 N = 0,000311 x 6,02 x 10 23 N = 18,72 x 10 19 atom Jumlah atom Ag Dari reaksi pernyataan (1) di atas terbentuk 0,000622 mol padatan Ag, sehingga banyaknya jumlah atom Ag adalah: N = n x L N = n x 6,02 x 10 23 N = 0,000622 mol x 6,02 x 10 23 N = 37,44 x 10 19 atom Jelas bahwa pernyataan ini SALAH. 3) Volume gas O 2 yang dihasilkan pada bejana A lebih besar dibandingkan volume gas O 2 pada bejana B Volume gas O 2 berjana A (CuSO 4 ), misalkan pada keadaan STP Volume gas O 2 bisa didapatkan dari reaksi di anode, lalu membandingkan mol elekron (e) dengan mol O 2 sehingga didapatkan jumlah mol oksigen sebesar 0,0001555 mol karena perbandingan koefisien O 2 banding elektron adalah 1 : 4. 2H 2 O 4H + + O 2 + 4e 0,000155 0,000622 Terbentuk 0,000155 mol oksigen jika pada keadaan STP (22,4), maka volumenya adalah 0,0034832 L PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 19

Volume gas O 2 bejana B (AgNO 3 ), misalkan pada keadaan STP Sebenarnya reaksi di anode bejana B sama dengan reaksi di anode bejana A (lihat reaksi-reaksinya kembali!). Jadi, volume gas oksigen di bejana B juga bernilai 0,0034832 liter. Jelas pernyataan ini SALAH. 4) ph larutan dalam bejana A sama dengan ph larutan dalam bejana B ph bejana A (CuSO 4 ) Nilai ph dapat ditentukan oleh konsentrasi [H + ] dan [OH - ]. Nah, di bejana A ion H + maupun OH - hanya ditemukan pada reaksi di anode, yaitu kation H + atau ion proton. Jadi, besarnya mol ion proton tersebut banding mol elektron adalah 0,000622 mol karena perbandingan koefisien keduanya adalah 4 : 4 atau 1 : 1. 2H 2 O 4H + + O 2 + 4e 0,000622 0,000622 Nilai ph dapat ditentukan sebagai berikut. ph = log [H + ] ph = log [0,000622 mol/(0,1 L + 0,1 L)] ph = log [3,11 x 10-3 ] ph = 3 log 3,11 ph = 2,51 Terbukti bahwa ph tersebut berada pada suasana asam (ph < 7) ph bejana B (AgNO 3 ) Nah, ion H + pada reaksi elektrolisis AgNO 3 juga ditemukan pada reaksi di anode. Reaksi di anode elektrolisis AgNO 3 ini sama dengan reaksi di anode elektrolisis CuSO 4 sehingga nilai ph kedua senyawa setelah elektrolisis bernilai sama, yaitu 2,51. Jelas pernyataan ini BENAR. JAWABAN: D PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 20

15. MATERI: KIMIA ORGANIK Isomer adalah molekul-molekul dengan rumus kimia yang sama (dan sering dengan jenis ikatan yang sama), namun memiliki susunan atom yang berbeda (dapat diibaratkan sebagai sebuah anagram). Isomer secara umum ada dua macam, yaitu isomer struktur dan ruang. Di soal hanya ditanyakan tentang isomer struktur, yang terbagi lagi menjadi: Isomer kerangka Rumus molekul sama Gugus fungsi ada yang sama dan beda Rantai induk (panjang rantai) yang berbeda Isomer posisi Panjang rantai induk sama Posisi gugus fungsi (contohnya, gugus fungsi alkohol, eter, dsb) berbeda Rumus molekul sama Isomer gugus fungsi Rumus molekul sama Panjang rantai induk berbeda Gugus fungsi berbeda Siklopentanon adalah senyawa organik yang memiliki gugus fungsi keton ( CO) dan memiliki rumus kimia C 5 H 8 O. Struktur siklopentanon tergambarkan pada gambar di bawah ini: PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 21

Nah, karena soal kurang jelas, bahwa seluruh pernyataan di soal adalah senyawa yang bergugus aldehid ( CHO) sehingga bisa saja berisomer gugus fungsi dengan siklopentanon, tapi tidak pasti karena belum tentu rumus kimianya sama. Mari cek satu per satu! 1) Senyawa ini memiliki rumus kimia C 5 H 10 O. Walaupun bergugus fungsi aldehid, rumus kimianya tidak sama dengan siklopentanon sehingga tidak berisomer apa pun. (SALAH) 2) Senyawa ini juga memiliki rumus kimia C 5 H 10 O. Walaupun bergugus fungsi aldehid, rumus kimianya tidak sama dengan siklopentanon sehingga tidak berisomer apa pun. (SALAH) 3) Senyawa ini juga berumus kimia C 5 H 10 O. Walaupun bergugus fungsi aldehid, rumus kimianya tidak sama dengan siklopentanon sehingga tidak berisomer apa pun. (SALAH) 4) Senyawa ini memiliki rumus kimia C 5 H 8 O sehingga berisomer gugus fungsi dengan siklopentanon. (BENAR) JAWABAN: D #SBMPTN2017 PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2017 Page 22