Kimia Kelas X 1 Silabus Sekolah : Kelas/Semester : X/2 Mata Pelajaran : Kimia Standar Kompetensi : 4 Memahami sifat-sifat senyawa organik atau dasar gugus fungsi dan senyawa makromolekul Kompetensi Dasar Materi Pokok/ Nilai dan Pembelajaran Materi yang Diintegrasikan Kegiatan Pembelajaran Indikator Pencapaian Kompetensi Teknik Bentuk Instrumen Penilaian Contoh Instrumen 41 Mendeskripsikan kekhasan atom karbon dalam membentuk senyawa hidrokarbon Definisi Senyawa idrokarbon Pendidikan karakter (*) Disiplin 1 Menugasi siswa untuk menyelidiki adanya unsur C dan dalam senyawa organik melalui percobaan (*) Mampu mengidentifikasi unsur C,, dan dalam senyawa organik melalui percobaan Tes unjuk kerja Uji petik kerja prosedur Panaskan nasi yang telah dihaluskan dan serbuk Cu dalam tabung reaksi ubungkan tabung reaksi dengan air kapur menggunakan slang kecil Amati perubahan yang terjadi pada air kapur Selanjutnya, uji titik-titik air yang menempel pada dinding tabung reaksi dengan kertas kobalt(ii), amati perubahan warna yang terjadi pada kertas kobalt(ii) tersebut 2 Menjelaskan kekhasan atom karbon dalam senyawa karbon Mampu mendeskripsikan kekhasan atom karbon dalam senyawa karbon Tes tertulis Pilihan ganda C C C C C b Z X C X Z GC C GC C Z X C X Z a C C C siklis, kecuali karbon berikut berantai Senyawa-senyawa hidrokarbon Alokasi Waktu 8 45 menit Alat dan Sumber Belajar 1 Buku PG Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, halaman 73 83 2 Buku PR Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, halaman 39 47 3 Alat dan bahan yang sesuai untuk identifikasi unsur C dan dalam senyawa hidrokarbon 4 Buku BSE Kimia 1, Ari arnanto dan Ruminten, Depdiknas, 2009
2 Silabus Kompetensi Dasar Materi Pokok/ Nilai dan Pembelajaran Materi yang Diintegrasikan Kegiatan Pembelajaran 3 Menerangkan arti atom C primer, sekunder, tersier, dan kuartener beserta kedudukannya dalam rantai ikatan 42 Menggolongkan senyawa hidrokarbon berdasarkan strukturnya dan hubungannya dengan sifat senyawa Penggolongan Senyawa idrokarbon Pendidikan karakter (*) Pantang menyerah 4 Membuat model molekul suatu senyawa hidrokarbon menggunakan tanah liat atau plastisin dan tusuk gigi untuk menunjukkan ikatan jenuh pada senyawa hidrokarbon Indikator Pencapaian Kompetensi Teknik Mampu membedakan atom C primer, tertulis Tes sekunder, tersier, dan kuartener Mampu mengelompokkan senyawa hidrokarbon berdasarkan kejenuhan ikatan Penugasan Penilaian Bentuk Instrumen Contoh Instrumen c C C C C C C C d Z X C X Z GC C C C e C C C C Pilihan Ganda Pada rumus struktur berikut, atom C sekunder berada pada atom C bernomor 3 C3 9 C3 l l 1 C3 2 C 5 C 7 C 2 8 C 10 l l 4 C3 6 C3 a 2 b 6 c 7 d 8 e 9 Portofolio Gunakan tanah liat atau plastisin Buatlah bulatanbulatan dengan dua ukuran yang berbeda, bulatan kecil untuk atom karbon dan bulatan besar untuk atom hidrogen Gunakan tusuk gigi sebagai ikatan kovalen untuk menyusun model struktur isomer-isomer dari C 5 12, C 6 14, C 7 16, dan C 8 18 Alokasi Waktu Alat dan Sumber Belajar 8 45 menit 1 Buku PG Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, halaman 84 103 2 Buku PR Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, halaman 47 60
Kimia Kelas X 3 Kompetensi Dasar Materi Pokok/ Nilai dan Pembelajaran Materi yang Diintegrasikan Kegiatan Pembelajaran Indikator Pencapaian Kompetensi Teknik 5 Menggambar rumus struktur senyawa alkana, alkena, dan alkuna serta memberi nama sesuai aturan IUPAC Mampu memberi nama senyawa alkana, alkena, dan alkuna Tes tertulis Penilaian Bentuk Instrumen Contoh Instrumen Struktur senyawa alkuna terdapat pada a C C C C b C C = C C C c C C C C C C C d C C C C C e C = C C C C C Pilihan ganda Alokasi Waktu Alat dan Sumber Belajar 3 Alat dan bahan yang sesuai untuk identifikasi unsur C dan dalam senyawa hidrokarbon 4 Buku BSE Kimia 1, Ari arnanto dan Ruminten, Depdiknas, 2009
4 Silabus Kompetensi Dasar Materi Pokok/ Nilai dan Pembelajaran Materi yang Diintegrasikan Kegiatan Pembelajaran 6 Berdasarkan data titik didih dan titik leleh senyawa hidrokarbon dalam tabel siswa diminta mengidentifikasi hubungan titik didih dengan M r senyawa hidrokarbon 7 Menentukan isomer kerangka alkana dan memberi nama isomer-isomer tersebut (*) 8 Menunjukkan isomer struktur pada alkuna dan alkadiena 9 Menentukan isomer geometri (cis-trans) dari alkena Indikator Pencapaian Kompetensi Mampu menyimpulkan hubungan titik didih senyawa hidrokarbon dengan massa molekul relatif dan strukturnya Mampu mengidentifikasi isomer-isomer dari senyawa hidrokarbon dan memberi nama isomer-isomer tersebut sesuai IUPAC Mampu menentukan isomer struktur (kerangka posisi, fungsi) Mampu mengidentifikasi isomer struktur (kerangka posisi, fungsi) atau isomer gemoteri (cis, trans) Teknik Tes tertulis Tes tertulis Tes tertulis Tes tertulis Penilaian Bentuk Instrumen Contoh Instrumen Pilihan ganda Di antara senyawa berikut yang mempunyai titik didih tertinggi adalah a dekana b oktana c 2-metil-heptana d 2,3-dimetil-pentana e 2,2,3,3-tetra-metilbutana Uraian Tuliskan semua isomer (kecuali isomer geometri) yang dimiliki oleh senyawa dengan rumus molekul C6 12 beserta namanya! Pilihan ganda Jumlah isomer posisi dari senyawa C 2 = C sebanyak a 1 d 4 b 2 e 5 c 3 Pilihan ganda a Cl GC = C Cl b GC = C c GC = C d Cl GC = C Cl e GC = C geometri adalah yang mempunyai isomer Di antara alkena berikut, C2 5 C 2 5 Alokasi Waktu Alat dan Sumber Belajar 1 Buku PG Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, halaman 103 126 2 Buku PR Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, halaman 3 Buku BSE Kimia 1, Ari arnanto dan Ruminten, Depdiknas, 2009
Kimia Kelas X 5 Kompetensi Dasar Materi Pokok/ Nilai dan Pembelajaran Materi yang Diintegrasikan Kegiatan Pembelajaran 43 Menjelaskan kegunaan dan komposisi senyawa hidrokarbon dalam kehidupan sehari-hari dalam bidang pangan, sandang, papan, perdagangan, seni, dan estetika Pendidikan karakter (*) Gemar membaca Ekonomi kreatif ( ) R a s a ingin tahu 10 Menuliskan persamaan reaksi substitusi pada alkana, reaksi adisi pada alkena dan alkuna, serta reaksi eliminasi pada alkana 11 Mengkaji dan mendiskusikan kegunaan dan komposisi senyawa hidrokarbon dalam bidang pangan ( ) Indikator Pencapaian Kompetensi Teknik Mampu menuliskan reaksi sederhana pada senyawa alkana, alkena, dan alkuna (reaksi oksidasi, adisi, substitusi, eliminasi) Tes tertulis Mampu menyebutkan kegunaan dan komposisi senyawa hidrokarbon dalam bidang pangan Tes tertulis Penilaian Bentuk Instrumen Contoh Instrumen Pilihan ganda Reaksi-reaksi berikut merupakan reaksi eliminasi, kecuali Zn a C 2 C C 2 2 + C 2 C C 2 b C 2 C 2 +Na C 2 C 2 Na+ 2 Cl c C +Na C=C 2 + 2 +NaCl 2 d pekat + 2 e C C C 2 Br+K 2 +kbr+ C C=C 2 Pilihan ganda Protein sangat bermanfaat bagi tubuh kita Protein merupakan salah satu senyawa karbon yang berguna di bidang a seni b papan c pangan d estetika e sandang Alokasi Waktu Alat dan Sumber Belajar 8 45 menit 1 Buku PG Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, halaman 104 126 2 Buku PR Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, halaman 61 74
6 Silabus Kompetensi Dasar Materi Pokok/ Nilai dan Pembelajaran Materi yang Diintegrasikan Kegiatan Pembelajaran 12 Mengkaji dan mendiskusikan kegunaan dan komposisi senyawa hidrokarbon dalam bidang sandang dan papan 13 Mengkaji dan mendiskusikan kegunaan dan komposisi senyawa hidrokarbon dalam bidang seni dan estetika (*) Indikator Pencapaian Kompetensi Teknik Mampu menjelaskan kegunaan dan komposisi senyawa hidrokarbon dalam bidang papan Tes tertulis Mampu mendeskripsikan kegunaan dan komposisi senyawa hidrokarbon dalam bidang seni dan estetika Tes tertulis Penilaian Bentuk Instrumen Contoh Instrumen Pilihan ganda Plastik merupakan salah satu senyawa hidrokarbon yang sering digunakan sebagai pengganti kayu Alasan yang tepat untuk pernyataan tersebut adalah a persediaan kayu terbatas b plastik lebih awet dibandingkan kayu c plastik berasal dari reaksi polimerisasi d kayu menimbulkan pencemaran lingkungan e plastik harganya lebih murah dibandingkan kayu Pilihan ganda Senyawa polivinil asetat digunakan sebagai zat perekat pada cat interior Senyawa tersebut berguna terutama di dalam bidang a seni b papan c pangan d estetika e sandang Alokasi Waktu Alat dan Sumber Belajar
Kimia Kelas X 7 Kompetensi Dasar Materi Pokok/ Nilai dan Pembelajaran Materi yang Diintegrasikan 44 Menjelaskan proses pembentukan dan teknik pemisahan fraksifraksi minyak bumi serta kegunaannya Minyak bumi dan gas alam Pendidikan karakter (*) Peduli lingkungan Ekonomi kreatif ( ) Kreatif Kegiatan Pembelajaran 1 Mengkaji proses pembentukan minyak bumi dan gas alam 2 Menyebutkan komponen-komponen utama penyusun minyak bumi 3 Mempelajari literatur untuk menentukan fraksi-fraksi minyak bumi hasil penyulingan (*) Indikator Pencapaian Kompetensi Mampu menjelaskan proses pembentukan minyak bumi dan gas alam Mampu menjelaskan komponenkomponen utama penyusun minyak bumi Mampu menafsirkan bagan penyulingan bertingkat untuk menjelaskan dasar dan teknik pemisahan fraksifraksi minyak bumi Teknik Tes tertulis Tes tertulis Tes tertulis Penilaian Bentuk Instrumen Contoh Instrumen Uraian Mengapa gas alam, minyak bumi, dan batu bara disebut bahan bakar fosil? Uraian Unsur penyusun minyak bumi dengan persentase terbesar adalah a karbon b oksigen c nitrogen d hidrogen e belerang Uraian Perhatikan gambar bagan penyulingan minyak mentah secara bertingkat berikut! Gas-gas petroleum Petroleum eter Bensin Minyak tanah/kerosin Minyak solar Minyak diesel Minyak pelicin Lilin Minyak bakar Bitumen/aspal Berdasarkan hasil dari bagan penyulingan minyak mentah di atas, tentukan kegunaan dari fraksi-fraksi minyak mentah tersebut! Alokasi Waktu Alat dan Sumber Belajar 4 45 menit 1 Buku PG Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, halaman 127 152 2 Buku PR Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, halaman 75 94 3 Buku referensi yang relevan 4 Buku BSE Kimia 1, Ari arnanto dan Ruminten, Depdiknas, 2009
8 Silabus Kompetensi Dasar Materi Pokok/ Nilai dan Pembelajaran Materi yang Diintegrasikan Kegiatan Pembelajaran Bensin dan d a m p a k pembakaran bahan bakar 4 Mengkaji perbedaan kualitas bensin berdasarkan bilangan oktannya 5 Mendiskusikan dampak negatif pembakaran bahan bakar terhadap manusia dan lingkungan, serta alternatif pengganti bahan bakar yang aman ( ) Indikator Pencapaian Kompetensi Teknik Mampu membedakan kualitas bensin berdasarkan bilangan oktannya Tes tertulis Mampu menjelaskan dampak pembakaran bahan bakar terhadap lingkungan Tes tertulis Penilaian Bentuk Instrumen Contoh Instrumen Pilihan Ganda Senyawa hidrokarbon yang memiliki nilai oktan terendah adalah a butana b pentana c 1-pentena d n-heksana e n-heptana Uraian Jelaskan hubungan kualitas bensin dengan jumlah gas C yang dihasilkan! Alokasi Waktu Alat dan Sumber Belajar
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Bab I Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit Sekolah : Kelas/Semester : X/2 Mata Pelajaran : Kimia Alokasi Waktu : 4 45 menit (2 pertemuan) Standar Kompetensi : 3 Memahami sifat-sifat larutan nonelektrolit dan elektrolit serta reaksi oksidasi reduksi Kompetensi Dasar : 31 Mengidentifikasi sifat larutan nonelektrolit dan elektrolit berdasarkan data hasil percobaan Indikator Pencapaian Kompetensi Mampu mengidentifikasi sifat-sifat larutan elektrolit dan nonelektrolit melalui percobaan Mampu mengelompokkan larutan ke dalam larutan elektrolit dan nonelektrolit berdasarkan sifat hantaran listriknya Mampu menjelaskan penyebab kemampuan larutan elektrolit menghantarkan arus listrik Mampu mendeskripsikan bahwa larutan elektrolit dapat berupa senyawa ion dan senyawa kovalen polar Tujuan Pembelajaran Peserta didik mampu: 1 membedakan sifat-sifat larutan elektrolit dan nonelektrolit; 2 mengelompokkan larutan ke dalam larutan elektrolit dan nonelektrolit; 3 menjelaskan penyebab kemampuan larutan elektrolit menghantarkan arus listrik; 4 menyebutkan bahwa larutan elektrolit terdiri atas senyawa ion dan senyawa kovalen polar Nilai dan Materi yang Diintegrasikan 1 Pendidikan karakter: Rasa Ingin Tahu, Kreatif, dan Gemar Membaca 2 Ekonomi kreatif: Kreatif, Komunikatif, dan Pantang Menyerah Materi Pembelajaran 1 Sifat-Sifat Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit 2 Cara Larutan Elektrolit Menghantarkan Listrik 3 Jenis Elektrolit Berdasarkan Ikatannya Metode Pembelajaran 1 Model Pembelajaran a Direct Instruction (DI) b Cooperative Learning (CL) 2 Metode a Tanya jawab b Eksperimen Langkah-Langkah Kegiatan Pertemuan Pertama 1 Kegiatan Pendahuluan (10 menit) a Motivasi Guru menanyakan perbedaan antara campuran homogen dan heterogen melalui contoh b Prasyarat Pengetahuan Siswa dapat menjelaskan pengertian larutan Kimia Kelas X 9
2 Kegiatan Inti (75 menit) a Eksplorasi Guru menjelaskan pengertian larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit Guru menjelaskan cara menentukan derajat ionisasi larutan Guru menjelaskan cara larutan elektrolit menghantarkan listrik b Elaborasi Siswa mengidentifikasi perbedaan ciri-ciri larutan elektrolit dan nonelektrolit melalui percobaan Setelah melakukan percobaan, guru meminta siswa untuk mengembangkan rasa ingin tahunya mengenai sifat elektrolit dan nonelektrolit dari larutan-larutan yang ada di sekitar siswa Dengan rasa ingin tahu, siswa akan tertarik untuk menguji sifat-sifat elektrolit suatu larutan (*) Siswa menjawab pertanyaan-pertanyaan dan membuat kesimpulan mengenai hasil percobaan Setelah mengetahui ciri-ciri larutan elektrolit dan nonelektrolit, guru meminta siswa untuk bersikap kreatif dengan menerapkan sifat larutan elektrolit yang ada di sekitar untuk menyalakan lampu saat terjadi pemadaman listrik Dengan demikian, siswa belajar mengaplikasikan ilmu di dunia nyata ( ) Siswa mengerjakan soal-soal latihan pada uji Kompetensi 1 mengenai sifat-sifat larutan elektrolit dan nonelektrolit Siswa berkreasi membuat bagan atau gambar cara beberapa larutan elektrolit menghantarkan listrik Guru meminta siswa berlatih bersikap komunikatif dengan membentuk kelompok belajar dan melakukan diskusi mengenai senyawa elektrolit dan nonelektrolit Siswa saling membantu dan bertukar pendapat Dengan demikian, materi akan lebih mudah dipahami (**)( ) Siswa mengerjakan soal-soal latihan pada Uji Kompetensi 2 mengenai cara larutan elektrolit menghantarkan listrik (*) Pendidikan karakter (Rasa Ingin Tahu) (**) Pendidikan karakter (Kreatif) ( ) Ekonomi kreatif (Kreatif) ( ) Ekonomi kreatif (komunikatif) c Konfirmasi Guru meminta siswa mengumpulkan pembahasan hasil percobaan Guru bersama siswa membahas dan menyimpulkan hasil percobaan Guru bersama siswa membahas soal-soal latihan yang dikerjakan siswa 3 Kegiatan Penutup (5 menit) Guru meminta siswa mempelajari materi jenis elektrolit berdasarkan ikatannya Pertemuan Kedua 1 Kegiatan Pendahuluan (5 menit) a Motivasi Guru menanyakan pengertian senyawa ion, kovalen polar, dan kovalen nonpolar b Prasyarat Pengetahuan Siswa mengetahui proses ionisasi zat elektrolit dalam air 2 Kegiatan Inti (30 menit) a Eksplorasi Guru menjelaskan pengertian senyawa ion dan senyawa kovalen polar Guru menjelaskan beberapa contoh senyawa ion dan senyawa kovalen polar Guru memotivasi siswa untuk mencari informasi yang lebih lengkap mengenai senyawa ion dan senyawa kovalen (polar dan nonpolar) dari berbagai literatur Dengan banyak membaca, pengetahuan siswa akan semakin luas (***) Guru memotivasi siswa untuk bersikap pantang menyerah dalam belajar, baik saat mempelajari materi maupun mengerjakan soal Dengan banyak belajar dan berlatih, pemahaman siswa mengenai suatu konsep akan semakin meningkat ( ) (***) Pendidikan Karakter (Gemar Membaca) ( ) Ekonomi Kreatif (Pantang Menyerah) 10 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
b Elaborasi Siswa mengerjakan soal-soal Uji Kompetensi 3 c Konfirmasi Guru bersama siswa membahas soal-soal yang dikerjakan oleh siswa 3 Kegiatan Penutup (5 menit) Guru menugasi siswa untuk mengerjakan soal-soal ulangan harian pada bab ini Alat Sumber Belajar 1 Buku PG Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, 2012 2 Buku PR Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, 2012 3 Seperangkat alat dan bahan untuk percobaan identifikasi sifat larutan elektrolit dan nonelektrolit 4 Buku BSE Kimia X untuk SMA/MA, Ari arnanto dan Ruminten, Depdiknas, 2009 Penilaian asil Belajar 1 Teknik Penilaian dan Bentuk Instrumen a Teknik Penilaian 1) Tes tertulis 2) Tes unjuk kerja b Bentuk Instrumen 1) Uraian 2) Uji petik kerja prosedur 2 Contoh Instrumen a Uraian Suatu zat dalam bentuk padatan tidak dapat menghantarkan arus listrik, tetapi saat dilarutkan dalam air zat tersebut dapat menghantarkan arus listrik Berilah penjelasan mengenai hal tersebut! b Uji Petik Kerja Prosedur Lakukan percobaan untuk mengidentifikasi sifat-sifat larutan elektrolit dan nonelektrolit dengan cara menyusun rangkaian alat penguji elektrolit dari baterai, bola lampu, kabel, elektrode karbon, dan gelas beker! Uji beberapa larutan untuk mengetahui perbedaan ciri-ciri larutan elektrolit dan nonelektrolit! Rubrik: No Aspek Skor Maksimum Skor Perolehan Siswa 1 2 3 4 Kesesuaian kegiatan dengan prosedur Perolehan data Pengolahan data Kesimpulan 20 10 15 5 Total 50 Nilai akhir = 100, Mengetahui, Kepala SMA Guru Mata Pelajaran NIP NIP Kimia Kelas X 11
Sekolah : Kelas/Semester : X/2 Mata Pelajaran : Kimia Alokasi Waktu : 4 45 menit (2 pertemuan) Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Bab IV Minyak Bumi Standar Kompetensi : 4 Memahami sifat-sifat senyawa organik atau dasar gugus fungsi dan senyawa makromolekul Kompetensi Dasar : 44 Menjelaskan proses pembentukan dan teknik pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi serta kegunaannya Indikator Pencapaian Kompetensi Mampu mendeskripsikan proses pembentukan minyak bumi dan gas alam Mampu menjelaskan komponen-komponen utama penyusun minyak bumi Mampu menafsirkan bagan penyulingan bertingkat untuk menjelaskan dasar dan teknik pemisahan fraksifraksi minyak bumi Mampu mengkaji perbedaan kualitas bensin berdasarkan bilangan oktannya Mendeskripsikan dampak negatif pembakaran bahan bakar terhadap manusia dan lingkungan serta alternatif pengganti bahan bakar yang aman Tujuan Pembelajaran Peserta didik mampu: 1 menjelaskan proses pembentukan minyak bumi dan gas alam; 2 menyebutkan komponen-komponen utama minyak bumi; 3 menjelaskan bagan penyulingan bertingkat pada minyak bumi dan menjelaskan teknik pemisahan minyak bumi, 4 menjelaskan perbedaan kualitas bensin berdasarkan bilangan oktannya; 5 menjelaskan dampak negatif pembakaran bahan bakar terhadap manusia dan lingkungan serta alternatif bahan bakar yang aman Nilai dan Materi yang Diintegrasikan 1 Pendidikan karakter: Peduli Lingkungan 2 Ekonomi kreatif: Kreatif Materi Pembelajaran 1 Minyak bumi dan gas alam 2 Bensin dan dampak pembakaran bahan bakar Metode Pembelajaran 1 Model Pembelajaran a Direct Instruction (DI) b Cooperative Learning (CL) 2 Metode a Tanya jawab b Diskusi informasi Langkah-Langkah Kegiatan Pertemuan Pertama 1 Kegiatan Pendahuluan (10 menit) a Motivasi Guru memulai pembelajaran dengan menanyakan ke siswa tentang senyawa hidrokarbon beserta contohnya 12 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
b Prasyarat Pengetahuan Siswa dapat menyebutkan contoh senyawa hidrokarbon, misal minyak bumi 2 Kegiatan Inti (75 menit) a Eksplorasi Guru menjelaskan proses pembentukan minyak bumi dan gas alam Guru menjelaskan kandungan berbagai senyawa karbon dalam minyak bumi Guru menjelaskan proses menyulingan minyak bumi dan fraksi-fraksinya b Elaborasi Siswa menyebutkan kegunaan dari fraksi-fraksi minyak bumi Siswa mengerjakan soal-soal latihan pada Uji Kompetensi 1 dan tugas pada subbab ini c Konfirmasi Guru menjelaskan pembahasan soal-soal latihan yang dikerjakan siswa 3 Kegiatan Penutup (5 menit) Guru meminta siswa mengumpulkan hasil tugasnya pada pertemuan selanjutnya Pertemuan Kedua 1 Kegiatan Pendahuluan (5 menit) a Motivasi Guru menanyakan kepada siswa tentang senyawa yang dihasilkan dari reaksi pembakaran b Prasyarat Pengetahuan Siswa mengetahui persamaan reaksi pembakaran 2 Kegiatan Inti (30 menit) a Eksplorasi Guru menjelaskan tentang bensin dan penentuan bilangan oktannya Guru memberi contoh senyawa-senyawa hidrokarbon yang digunakan untuk menaikkan bilangan oktan pada bensin Guru menjelaskan dampak negatif pembakaran bahan bakar, khususnya bensin Guru menjelaskan bahwa pembakaran bensin menghasilkan gas C yang berbahaya bagi kesehatan jika terhirup leh karena itu, guru mengingatkan siswa agar tidak menghidupkan mensin kendaraan bermotor di dalam ruang tertutup agar lingkungan di dalam rumah bersih dari polutan gas C (*) Guru membuka forum diskusi siswa untuk mencari bahan bakar alternatif sebagai pengganti bensin Guru membagi siswa dalam kelompok-kelompok diskusi untuk mendiskusikan bahan bakar alternatif pengganti bensin Setiap kelompok diminta kreatif mengemukakan pendapatnya tentang pandangan kelompoknya terhadap suatu bahan tertentu beserta cara pengolahannya sehingga bahan tersebut dapat dijadikan sebagai bahan bakar pengganti bensin Kelompok yang lain juga diminta kreatif menanggapi dan memberi masukan kepada kelompok yang memimpin diskusi ( ) (*) Pendidikan karakter (Peduli Lingkungan) ( ) Ekonomi kreatif (Kreatif) b Elaborasi Siswa menyebutkan berbagai bahan alam yang dapat dijadikan sebagai alternatif pengganti bensin atau solar Siswa mengerjakan soal-soal Uji Kompetensi 2 c Konfirmasi Guru bersama siswa membahas soal-soal yang dikerjakan siswa 3 Kegiatan Penutup (5 menit) Guru menugasi siswa untuk mengerjakan soal-soal ulangan harian pada bab ini Kimia Kelas X 13
Alat Sumber Belajar 1 Buku PG Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, 2012 2 Buku PR Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, 2012 3 Buku BSE Kimia X untuk SMA/MA, Ari arnanto dan Ruminten, Depdiknas, 2009 Penilaian asil Belajar 1 Teknik Penilaian dan Bentuk Instrumen a Teknik Penilaian Tes tertulis b Bentuk Instrumen 1) Pilihan ganda 2) Uraian 2 Contoh Instrumen a Pilihan Ganda Lilin merupakan hasil pengolahan minyak bumi yang berwujud padat Lilin diperoleh dari proses pengolahan fraksi a oli b solar c residu d bensin e kerosin b Uraian Sebutkan senyawa-senyawa hidrokarbon yang terdapat di dalam minyak bumi!, Mengetahui, Kepala SMA Guru Mata Pelajaran NIP NIP 14 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
Bab I A Pilihan Ganda Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit 1 Jawaban: e Larutan merupakan campuran homogen (serbasama) antara dua zat atau lebih Garam yang dimasukkan ke dalam air dan diaduk akan membentuk campuran serbasama Larutan garam jika disaring dengan kertas saring tidak akan meninggalkan partikel zat terlarut Sementara itu, pasir, tanah, kerikil, dan kopi akan membentuk campuran heterogen dan meninggalkan partikel zat terlarut saat disaring dengan kertas saring 2 Jawaban: c Larutan elektrolit lemah mengalami ionisasi sebagian sehingga dalam larutannya hanya mengandung sedikit ion al ini mengakibatkan larutan elektrolit hanya mampu menyalakan lampu dengan redup atau menghasilkan sedikit gelembung gas 3 Jawaban: c Larutan yang dapat menyalakan lampu dengan redup saat diuji dengan alat uji elektrolit adalah larutan elektrolit lemah, misal asam cuka Asam sulfat dan garam dapur adalah elektrolit kuat yang dapat menyalakan lampu dengan terang Gula pasir dan urea adalah senyawa nonelektrolit sehingga tidak dapat menyalakan lampu 4 Jawaban: a Larutan elektrolit kuat merupakan larutan yang akan terionisasi sempurna jika dilarutkan dalam air, misal Cl dan 2 Sementara itu, C dan N 3 merupakan larutan elektrolit lemah karena hanya terionisasi sebagian saat dilarutkan dalam air C 6 12 6 merupakan larutan nonelektrolit karena di dalam air tidak dapat terionisasi 5 Jawaban: e Menyalakan lampu dengan terang adalah ciri larutan elektrolit kuat 6 Jawaban: b Jumlah mol zat mula-mula = 30 mol Jumlah mol zat yang terionisasi = (30 20) mol = 10 mol α = 7 Jawaban: e Jumlah mol zat mula-mula =,5 mol α = =,333 = = =,6 leh karena mempunyai derajat ionsiasi 0 < α < 1, zat tersebut termasuk elektrolit lemah 8 Jawaban: b Alkohol dan bensin merupakan senyawa nonelektrolit Bentuk larutan dari zat-zat tersebut tidak dapat menghantarkan arus listrik Sementara itu, air laut, air jeruk, soda kue, dan garam dapur merupakan zat elektrolit Dalam bentuk larutannya, zat-zat tersebut akan terionisasi sehingga mampu menghantarkan arus listrik 9 Jawaban: b Cl merupakan zat elektrolit kuat Dalam air, Cl akan terionisasi menjadi ion + dan Cl sehingga dapat menghantarkan arus listrik Dalam benzena, Cl tidak dapat larut dan tidak terionisasi sehingga tidak dapat menghantarkan arus listrik 10 Jawaban: a Bahan kimia yang termasuk nonelektrolit yaitu lelehan naftalena (kamper) Sementara itu, larutan natrium hidroksida, larutan kalium iodida, larutan asam etanoat, dan larutan asam sulfat merupakan larutan elektrolit B Uraian 1 Larutan tersusun dari zat terlarut dan pelarut Zat terlarut dan pelarut dalam suatu larutan tidak dapat dibedakan Dalam larutan, jumlah zat terlarut lebih sedikit daripada pelarut 2 a Larutan elektrolit akan menghasilkan gelembung gas dan menyalakan lampu Larutan nonelektrolit tidak akan menghasilkan gelembung gas dan tidak menyalakan lampu Kimia Kelas X 15
b Larutan elektrolit kuat akan menghasilkan banyak gelembung gas dan menyalakan lampu dengan terang Larutan elektrolit lemah hanya akan menghasilkan sedikit gelembung gas dan tidak dapat menyalakan lampu atau menyalakan lampu dengan redup 3 Contoh zat elektrolit: a asam cuka, b garam dapur, dan c kapur sirih Contoh zat nonelektrolit: a urea, b gula, dan c alkohol 4 Ionisasi adalah peristiwa terurainya molekul zat elektrolit menjadi partikel-partikel penyusunnya yang disebut ion saat zat elektrolit tersebut dilarutkan dalam air Contoh: NaCl(aq) Na + (aq) + Cl (aq) 5 3 P 4 3 + + P3 4 α,40 Jumlah mol zat mula-mula = 5 mol α = Jumlah mol zat yang terionisasi = α jumlah mol zat mula-mula,40 5 mol = 2 mol Jadi, jumlah mol zat yang terionisasi adalah 2 mol A Pilihan Ganda 1 Jawaban: a Teori ion menyatakan bahwa dalam larutan elektrolit terdapat ion-ion yang dapat bergerak bebas Ion-ion yang dapat bergerak bebas tersebut menghantarkan arus listrik melalui larutan Teori ini dikemukakan oleh Arrhenius 2 Jawaban: d Teori Arrhenius menyatakan bahwa larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena ion-ion dalam larutan dapat bergerak bebas 3 Jawaban: a Anion (ion negatif) yang terurai dari larutan elektrolit pada proses elektrolisis akan melepas elektron ke anode Elektron tersebut mengalir dari anode ke katode melalui sumber arus 4 Jawaban: d 2 merupakan larutan asam kuat sehingga akan terionisasi sempurna menjadi 2 + dan S2 4 5 Jawaban: a Garam elektrolit kuat berasal dari asam kuat dan basa kuat KCl berasal dari asam kuat Cl dan basa kuat K Sementara itu, N 4 Cl, Al 2 ( ) 3, CK, dan CNa adalah garam lemah N 4 Cl berasal dari asam kuat Cl dan basa lemah N 4 Al 2 ( ) 3 berasal dari asam kuat 2 dan basa lemah Al() 3 CK berasal dari basa kuat K dan asam lemah C CNa berasal dari basa kuat Na dan asam lemah C 6 Jawaban: b Daya hantar listrik paling besar dimiliki oleh larutan elektrolit kuat 2 dan NaCl merupakan elektrolit kuat Namun, jumlah ion dari 2 lebih banyak daripada NaCl sehingga larutan yang mempunyai daya hantar listrik paling besar adalah 2 C dan N 4 adalah elektrolit lemah, sedangkan merupakan nonelektrolit 7 Jawaban: b Larutan yang bersifat elektrolit (kuat atau lemah) dapat menghantarkan arus listrik Larutan tersebut akan menyalakan lampu dan menghasilkan gelembung gas atau tidak menyalakan lampu, tetapi menghasilkan gelembung gas 8 Jawaban: e Larutan yang termasuk elektrolit kuat yaitu larutan yang berasal dari asam kuat, basa kuat, dan larutan garam dari basa kuat dan asam kuat Larutan asam lemah dan basa lemah termasuk elektrolit lemah 9 Jawaban: a Reaksi ionisasi tiap-tiap senyawa sebagai berikut 2 2 + + S2 4 N 4 N 4 + + C 2 5 C 6 12 6 C + + C Dari persamaan reaksi terlihat bahwa 2 mempunyai ion paling banyak, yaitu tiga ion (dua ion + dan satu ion 2 ) 10 Jawaban: c Senyawa yang tetap berbentuk molekul saat dilarutkan dalam air merupakan senyawa nonelektrolit Senyawa nonelektrolit tidak akan terionisasi saat dilarutkan dalam air dan mempunyai derajat ionisasi 0 Senyawa 16 Kunci Jawaban dan Pembahasan
nonelektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik sehingga tidak dapat menyalakan lampu dan tidak menimbulkan gas saat diuji dengan alat penguji elektrolit 11 Jawaban: b Reaksi elektrolisis AgCl menghasilkan endapan perak di katode dan gas klorin di anode 12 Jawaban: c Larutan Mg( adalah larutan elektrolit kuat yang akan terionisasi sempurna Larutan ini mampu menyalakan lampu dengan terang dan menimbulkan banyak gelembung gas 13 Jawaban: c Ba adalah garam dari asam kuat ( 2 ) dan basa kuat (Ba( ) sehingga Ba akan terionisasi sempurna Ion Ba 2+ menangkap elektron dari katode membentuk endapan Ba dan ion S2 4 akan melepas elektron ke anode membentuk gas S 2 Elektron mengalir dari anode ke katode melalui sumber arus 14 Jawaban: c Kertas saring yang dibasahi dengan larutan CuCr 4 lalu dijepit dengan penjepit buaya dan dihubungkan dengan sumber arus listrik akan menunjukkan peristiwa pergerakan ion menuju elektrode Pada kutub positif (anode) kertas saring akan berwarna kuning karena adanya ion Cr2 4 Pada kutub negatif (katode) kertas saring akan berwarna biru yang merupakan warna ion Cu 2+ 15 Jawaban: c AgCl adalah garam yang berasal dari basa kuat dan asam kuat sehingga termasuk elektrolit kuat AgCl terionisasi sempurna dalam air menjadi Ag + dan Cl B Uraian 1 Peristiwa tersebut menunjukkan bahwa zat padat dapat terionisasi saat dilarutkan dalam air Zat tersebut terurai menjadi ion-ionnya yang dapat bergerak bebas sehingga mampu menghantarkan arus listrik Berbeda dengan bentuk padatan yang mempunyai ikatan kuat dan tidak mengandung ion 2 Senyawa elektrolit dapat menghantarkan arus listrik jika berada dalam bentuk larutan Dalam bentuk larutan, senyawa elektrolit akan mengalami ionisasi Selanjutnya, kedua elektrode yang berbeda dimasukkan ke dalam larutan elektrolit Kedua elektrode tersebut dihubungkan pada sumber arus listrik sehingga terbentuk katode (elektrode yang bermuatan negatif) dan anode (elektrode yang bermuatan positif) Pada saat sumber arus listrik dihubungkan, ion-ion positif dalam larutan elektrolit akan menangkap elektron dari katode Sebaliknya, ion-ion negatif dalam larutan elektrolit melepas elektron ke anode Selanjutnya, elektron yang telah ditangkap anode mengalir ke katode melalui sumber arus listrik Pelepasan dan penerimaan elektron oleh ion ini akan mengakibatkan adanya hantaran arus listrik 3 a Ba( (aq) Ba 2+ (aq) + 2 (aq) b K 2 C (aq) 2K + (aq) + C2 3 (aq) c NaN (aq) Na + (aq) + N (aq) d Ca 3 (P 4 (aq) 3Ca 2+ (aq) + 2P3 4 (aq) e CNa(aq) C (aq) + Na + (aq) 4 a Contoh larutan 1) elektrolit kuat : 2 dan Na 2) elektrolit lemah : C dan CN 3) nonelektrolit : C 2 5 dan C 8 18 b Gejala yang muncul jika diuji dengan alat uji elektrolit 1) Larutan elektrolit kuat akan mampu menyalakan lampu dengan terang dan menimbulkan banyak gelembung gas 2) Larutan elektrolit lemah akan mampu menyalakan lampu dengan redup atau tidak mampu menyalakan lampu dan menimbulkan gelembung gas 3) Larutan nonelektrolit tidak mampu menyalakan lampu dan tidak menimbulkan gelembung gas 5 α = Jumlah mol zat yang terionisasi = α jumlah mol zat mula-mula a Ion-ion Na yang terbentuk = jumlah mol zat yang terionisasi = 1 1 = 1 mol b Ion-ion 2 yang terbentuk = jumlah mol zat yang terionisasi = 1 2 = 2 mol c Ion-ion N 4 yang terbentuk = jumlah mol zat yang terionisasi,5 1,5 mol d Ion-ion C 2 5 C yang terbentuk = jumlah mol zat yang terionisasi,75 1,75 mol Semakin banyak ion terbentuk, semakin cepat menghantarkan arus listrik Urutan kecepatan menghantarkan arus listrik dari yang paling tinggi ke rendah yaitu 2, Na, C 2 5 C, dan N 4 Kimia Kelas X 17
A Pilihan Ganda 1 Jawaban: a Senyawa yang dalam bentuk lelehan dapat menghasilkan ion adalah senyawa ion Lelehan senyawa ion mengandung ion-ion yang dapat bergerak bebas sehingga dapat menghantarkan arus listrik Berbeda dengan senyawa kovalen polar yang hanya dapat menghasilkan ion saat dilarutkan dalam air 2 Jawaban: d Adanya suatu gaya tarik-menarik antaratom dalam senyawa kovalen polar dapat memutuskan ikatanikatan dalam molekul sehingga terbentuk ion 3 Jawaban: d 2 C merupakan senyawa kovalen polar yang dapat menghantarkan arus listrik Fe() 3 dan K berikatan ionik, sedangkan C 4 dan 2 merupakan senyawa kovalen nonpolar yang bersifat nonelektrolit sehingga tidak dapat menghantarkan arus listrik 4 Jawaban: a Senyawa elektrolit yang dalam bentuk lelehan tidak dapat menghantarkan arus listrik adalah senyawa kovalen polar, contoh N NaCl, KF, Li, dan Sr( adalah senyawa ion yang dapat menghantarkan arus listrik dalam bentuk lelehan 5 Jawaban: b Cl dan N 3 adalah senyawa kovalen NaF dan KCl adalah senyawa ionik 6 Jawaban: b Li merupakan senyawa elektrolit kuat yang berasal dari senyawa ion Br merupakan elektrolit kuat yang berasal dari senyawa kovalen polar 2 C, 3 P 4, dan N 4 merupakan senyawa kovalen polar yang bersifat elektrolit lemah 7 Jawaban: a Senyawa kovalen polar dalam bentuk lelehan tidak dapat menghantarkan arus listrik tetapi dapat menghantarkan arus listrik dalam bentuk larutan Sementara itu, senyawa ion dapat menghantarkan arus listrik baik dalam bentuk lelehan maupun larutan 8 Jawaban: b Gula (C 6 12 6 ) jika dilarutkan dalam air tidak akan terionisasi (α ) karena merupakan larutan nonelektrolit Di dalam larutan tersebut tidak terdapat ion, tetapi semua masih dalam bentuk molekul 9 Jawaban: b Senyawa kovalen merupakan senyawa yang terbentuk karena pemakaian bersama pasangan elektron, misal Br (asam bromida) Reaksi ionisasinya sebagai berikut Br(aq) + (aq) + Br (aq) NaBr, KCl, Li, dan Mg( merupakan senyawa ion 10 Jawaban: c Senyawa berbentuk gas merupakan senyawa kovalen Senyawa kovalen yang dapat menghantarkan arus listrik dalam bentuk larutan adalah senyawa kovalen polar Senyawa ini terionisasi dalam air Ion-ion yang dihasilkan dapat menghantarkan arus listrik B Uraian 1 Ya, semua senyawa ion termasuk elektrolit Senyawa ion adalah senyawa yang terbentuk dari atom logam dan atom nonlogam yang berikatan ion Senyawa ion dalam bentuk lelehan maupun larutan dapat menghantarkan arus listrik karena adanya ion-ion yang bergerak bebas leh karena itu, senyawa ion termasuk elektrolit Semua senyawa ion merupakan elektrolit kuat, kecuali Al() 3 dan Fe() 3 2 idrasi adalah proses terkurung dan terikatnya ion atau molekul zat terlarut oleh molekul-molekul air Saat zat dilarutkan dalam air, zat tersebut akan berinteraksi dengan molekul air sehingga terurai menjadi ion-ion atau molekul-molekulnya 3 Senyawa ion dalam bentuk lelehan maupun larutan dapat menghantarkan arus listrik karena ion-ionnya dapat bergerak bebas Berbeda dengan bentuk kristalnya yang tersusun rapat, ion-ion penyusunnya tidak dapat bergerak leh karena itu, kristal senyawa ion tidak dapat menghantarkan arus listrik 4 Larutan senyawa kovalen polar bersifat elektrolit karena dalam larutan senyawa kovalen polar mengalami ionisasi menjadi ion-ionnya yang dapat bergerak bebas Dalam larutan, ion-ion dapat melepas dan menerima elektron sehingga dapat menghantarkan arus listrik Senyawa kovalen nonpolar bersifat nonelektrolit karena dalam larutan senyawa kovalen nonpolar tidak terionisasi, tetapi tetap dalam bentuk molekulnya leh karena itu, senyawa kovalen nonpolar tidak dapat menghantarkan arus listrik 18 Kunci Jawaban dan Pembahasan
5 a Sr(, KBr, dan Li: senyawa ion Senyawa-senyawa tersebut termasuk elektrolit kuat karena dapat terionisasi sempurna dalam air, mampu menyalakan lampu dengan terang, dan menghasilkan banyak gelembung gas b 2 C, N 4 Cl, dan 3 P 4 : senyawa kovalen polar Senyawa-senyawa kovalen polar tersebut termasuk elektrolit lemah karena terionisasi sebagian dalam air, mampu menyalakan lampu dengan redup, dan menghasilkan sedikit gelembung gas c 2 dan Cl 2 : senyawa kovalen nonpolar Senyawa-senyawa tersebut termasuk nonelektrolit karena tidak dapat terionisasi dalam air dan tidak dapat menghantarkan arus listrik A Pilihan Ganda 1 Jawaban: b Larutan yang dapat menyalakan lampu dengan terang dan menghasilkan gelembung gas adalah larutan elektrolit kuat Br termasuk elektrolit kuat 2 S dan Fe() 3 adalah elektrolit lemah C 2 5 dan C 6 12 6 adalah nonelektrolit 2 Jawaban: d Jumlah mol zat yang terionisasi = α jumlah mol zat mula-mula,4 2,8 mol Jumlah mol zat yang tidak terionisasi = (2 0,8) mol = 1,2 mol 3 Jawaban: e Urea merupakan zat nonelektrolit Dengan demikian, sifat-sifat urea saat dilarutkan di dalam air yaitu tidak mengalami ionisasi dan tetap sebagai molekul, mempunyai α, tidak dapat menghantarkan arus listrik, tidak dapat menyalakan lampu, serta tidak menghasilkan gelembung gas 4 Jawaban: d Ion + adalah kation Kation akan menangkap elektron dari katode Sebanyak dua ion + akan membentuk 2 dengan menangkap dua elektron sehingga timbul gelembung gas hidrogen 5 Jawaban: e MgCl 2 dan Na adalah senyawa elektrolit kuat Persamaan reaksi ionisasinya ditandai dengan satu arah panah ke kanan N 4, 3 P 4, dan F adalah senyawa elektrolit lemah Persamaan reaksi ionisasinya ditandai dengan dua arah panah bolakbalik Persamaan reaksi ionisasi yang tepat ditunjukkan oleh reaksi 3 P 4 6 Jawaban: c Anion akan melepas elektron yang ditangkap oleh anode Katode melepas elektron yang kemudian ditangkap oleh kation Elektron mengalir dari anode menuju katode melalui sumber arus 7 Jawaban: a Larutan yang mengalami ionisasi sempurna dalam air adalah larutan elektrolit kuat Na dan Cl adalah larutan elektrolit kuat C(N dan adalah larutan nonelektrolit 2 S dan Al() 3 adalah larutan elektrolit lemah Jadi, larutan yang mengalami ionisasi sempurna adalah Cl dan Na 8 Jawaban: e Larutan yang tidak dapat menyalakan lampu tetapi mampu menghasilkan gelembung gas adalah larutan elektrolit lemah, misal asam karbonat Asam klorida dan garam dapur adalah larutan elektrolit kuat Urea dan etanol adalah larutan nonelektrolit 9 Jawaban: e Larutan yang mempunyai derajat ionisasi (α) = 1 adalah larutan elektrolit kuat, misal Br, N, 2, dan Ca( C adalah larutan elektrolit lemah yang memiliki derajat ionisasi 0 < α < 1 10 Jawaban: c Ion P3 4 merupakan ion yang bermuatan negatif (anion) Dalam proses elektrolisis, anion akan bergerak menuju anode 11 Jawaban: e Larutan K adalah elektrolit kuat yang terionisasi sempurna menjadi ion-ionnya Ion positif (kation) akan menerima elektron dari katode, sedangkan ion negatif akan melepas elektron ke anode Proses pelepasan dan penerimaan elektron ini mengakibatkan larutan K dapat menghantarkan arus listrik 12 Jawaban: e Larutan yang dapat menyalakan lampu dengan redup dan menimbulkan gelembung gas adalah larutan elektrolit lemah Contoh 2 C, Al() 3, dan C Sementara itu, Na, Li, dan Cl adalah larutan elektrolit kuat Kimia Kelas X 19
13 Jawaban: c Senyawa 2 C merupakan elektrolit lemah yang akan terionisasi sebagian menjadi 2 + dan C2 3 Ionisasi sebagian ditandai dengan dua arah panah bolak-balik 14 Jawaban: c Aliran listrik dalam larutan elektrolit dapat terus berlangsung selama masih ada kation dan anion Saat semua kation sudah menangkap elektron dari katode dan semua anion sudah melepas elektron ke anode, aliran listrik akan berhenti 15 Jawaban: a Larutan elektrolit lemah ditunjukkan oleh lampu A dan C karena gelembung gas tidak menyalakan lampu dan menyalakan lampu redup meskipun tidak terbentuk gelembung gas Sementara itu, larutan B dan E adalah larutan elektrolit kuat yang ditandai dengan nyala lampu terang dan ada gelembung gas Larutan D adalah larutan nonelektrolit karena tidak dapat menyalakan lampu ataupun menghasilkan gelembung gas 16 Jawaban: a Ca merupakan senyawa ion yang akan terionisasi sempurna dalam air dengan derajat ionisasi (α) = 1 Ca adalah senyawa elektrolit kuat yang mampu menyalakan lampu dengan terang dan menghasilkan gelembung gas 17 Jawaban: d Larutan elektrolit kuat ditunjukkan oleh larutan nomor 4) dan 5) karena mampu menghasilkan banyak gelembung dan menyalakan lampu meskipun larutan nomor 4) menyalakan lampu dengan redup Larutan nomor 2) dan 3) merupakan larutan elektrolit lemah karena menghasilkan sedikit gelembung gas dan tidak dapat menyalakan lampu atau menyalakan lampu dengan redup Sementara itu, larutan nonelektrolit ditunjukkan oleh larutan nomor 1) karena tidak dapat menghasilkan gelembung gas dan tidak dapat menyalakan lampu Jadi, pasangan larutan elektrolit kuat dan nonelektrolit berturut-turut ditunjukkan oleh nomor 5) dan 1) 18 Jawaban: a Zat A adalah elektrolit kuat yang akan terionisasi sempurna sehingga jumlah mol yang tersisa 0 Zat B adalah nonelektrolit yang tidak bisa terionisasi sehingga jumlah mol tidak berkurang 19 Jawaban: e Larutan yang mempunyai derajat ionisasi 0 < α < 1 adalah larutan elektrolit lemah, misal N 4 dan 2 C Larutan KBr, Na, dan Cl adalah larutan elektrolit kuat dengan α = 1 20 Jawaban: e Larutan elektrolit lemah dapat menghasilkan gelembung gas tetapi tidak dapat menyalakan lampu atau dapat menyalakan lampu dengan redup, seperti ditunjukkan oleh gambar nomor III Larutan yang dapat menyalakan lampu tetapi tidak menghasilkan gelembung gas juga termasuk larutan elektrolit lemah, seperti yang ditunjukkan oleh nomor I Larutan nonelektrolit tidak dapat menghasilkan gelembung gas dan tidak dapat menyalakan lampu Larutan nonelektrolit ditunjukkan oleh gambar nomor IV Sementara itu, gambar nomor II merupakan larutan elektrolit kuat Larutan dapat menyalakan lampu dan menghasilkan banyak gelembung gas 21 Jawaban: c Daya hantar listrik larutan elektrolit dipengaruhi oleh jumlah ion yang dihasilkan Semakin banyak jumlah ion dalam larutan, semakin besar daya hantar listriknya 22 Jawaban: b Na adalah senyawa ion Sementara itu, N 4 Cl, Br, 3 P 4, dan 2 C termasuk senyawa kovalen polar 23 Jawaban: d N 4 adalah senyawa elektrolit yang berikatan kovalen Li, Mg(, NaBr, dan Sr(, merupakan senyawa elektrolit yang berikatan ion 24 Jawaban: d Senyawa ion yang dilarutkan dalam air akan terionisasi sempurna dalam larutan Ion-ion yang dihasilkan dapat bergerak bebas sehingga dapat menghantarkan arus listrik 25 Jawaban: d Ikatan ion adalah ikatan yang terbentuk dari atom logam dan atom nonlogam, misal KCl, NaBr, Mg(, KF, dan Li Sementara itu, Cl 4, 2, dan N 4 Cl adalah senyawa kovalen polar yang terbentuk dari atom-atom nonlogam 26 Jawaban: d Senyawa Cl 2 merupakan senyawa kovalen nonpolar yang tidak dapat terionisasi dalam air sehingga tidak dapat menghantarkan arus listrik 27 Jawaban: a NaBr merupakan senyawa ion Senyawa ion tidak dapat menghantarkan arus listrik dalam bentuk padatan Bentuk lelehan dan larutannya dapat menghantarkan arus listrik dan dapat menyalakan lampu saat diuji dengan alat penguji elektrolit Dalam larutan, NaBr terionisasi sempurna menjadi ion Na + dan Br 20 Kunci Jawaban dan Pembahasan
28 Jawaban: d Senyawa yang dapat menghantarkan arus listrik dalam bentuk larutan adalah senyawa ion dan kovalen polar Senyawa ion memiliki titik leleh tinggi leh karena itu, senyawa x bukan senyawa ion melainkan senyawa kovalen polar Senyawa yang tidak dapat menghantarkan arus listrik meskipun dalam bentuk larutan adalah senyawa kovalen nonpolar 29 Jawaban: c Larutan elektrolit kuat menghasilkan banyak gelembung gas dan menyalakan lampu dengan terang Larutan elektrolit kuat ditunjukkan oleh gambar nomor 1) dan 2) Larutan elektrolit lemah menghasilkan sedikit gelembung gas dan menyalakan lampu dengan redup atau tidak dapat menyalakan lampu Larutan elektrolit lemah ditunjukkan oleh gambar nomor 4) dan 5) Sementara itu, gambar nomor 3) menunjukkan larutan nonelektrolit Larutan nonelektrolit tidak dapat menyalakan lampu dan tidak menghasilkan gelembung gas Jadi, larutan elektrolit kuat dan elektrolit lemah berturut-turut ditunjukkan oleh larutan nomor 1) dan 5) 30 Jawaban: a Senyawa yang berikatan ion mudah larut dalam air dan dapat menghantarkan arus listrik dalam fase cair Senyawa ion mempunyai titik didih dan titik leleh yang tinggi B Uraian 1 Saat diuji dengan alat penguji elektrolit, elektrolit kuat dapat menghantarkan arus listrik dengan baik, dapat menyalakan lampu dengan terang, dan menghasilkan banyak gelembung gas Elektrolit kuat dalam air dapat terionisasi sempurna dengan derajat ionisasi (α) = 1 Contoh: 2 (aq) 2 + (aq) + S2 4 (aq) Sementara itu, elektrolit lemah kurang baik menghantarkan arus listrik, tidak dapat menyalakan lampu atau dapat menyalakan lampu dengan redup dan menghasilkan sedikit gelembung gas Elektrolit lemah dalam air terionisasi sebagian dengan derajat ionisasi 0 < α < 1 Contoh: 3 P 4 (aq) 3 + (aq) + P3 4 (aq) 2 Derajat ionisasi (α) memengaruhi daya hantar listrik Semakin besar harga α, semakin kuat sifat elektrolitnya Berarti semakin banyak arus listrik yang dihantarkan Sebaliknya, semakin kecil harga α, semakin lemah sifat elektrolitnya Berarti semakin lemah menghantarkan arus listrik 3 a Ion-ion yang ada dalam larutan adalah K + dan Br b Produk yang dihasilkan di katode adalah endapan kalium dan di anode dihasilkan gas bromin c Persamaan reaksi yang terjadi: katode : K + (aq) + e K(s) anode : 2Br (aq) Br 2 (g) + 2e 4 Larutan yang bersifat elektrolit kuat yaitu larutan A dan B karena menghasilkan banyak gelembung dan lampu menyala terang meskipun larutan A menyalakan lampu dengan redup Larutan yang bersifat elektrolit lemah yaitu larutan C dan E karena menghasilkan sedikit gelembung dan menyalakan lampu dengan redup atau tidak menyalakan lampu Larutan nonelektrolit adalah larutan D karena tidak dapat menyalakan lampu dan tidak dapat menghasilkan gelembung gas 5 Asam karbonat merupakan asam lemah Jika asam karbonat diuji dengan alat uji elektrolit maka lampu tidak akan menyala atau dapat menyala redup dan timbul sedikit gelembung gas al ini karena larutan asam karbonat bersifat elektrolit lemah 6 a Zat B termasuk elektrolit lemah karena menyalakan lampu dengan redup dan menghasilkan sedikit gelembung gas b Jumlah mol zat B mula-mula = = 1 mol Jumlah mol zat B yang terionisasi,4 mol Mol zat B yang terionisasi = (1 0,4) mol,6 mol Derajat ionisasi (α) = =,6 Jadi, zat B yang terionisasi sebanyak 0,6 mol dan derajat ionisasinya 0,6 7 Senyawa kovalen murni tidak dapat menghantarkan arus listrik karena molekul-molekulnya tidak mengandung ion-ion Saat dilarutkan dalam air, senyawa kovalen polar akan terionisasi sehingga terdapat ion-ion yang mampu menangkap dan melepas elektron leh karena itu, larutan senyawa kovalen polar dapat menghantarkan arus listrik Kimia Kelas X 21
8 a Senyawa kovalen polar jika dilarutkan dalam air dapat mengalami ionisasi sehingga akan terurai menjadi ion-ionnya Sementara itu, senyawa kovalen nonpolar jika dilarutkan dalam air tidak dapat terionisasi dan tetap dalam bentuk molekulnya b Senyawa kovalen polar dapat terionisasi sehingga dapat menghantarkan arus listrik, sedangkan senyawa kovalen nonpolar tidak dapat menghantarkan arus listrik karena tidak terionisasi 9 Air hujan, air sungai, dan air laut dapat menyalakan lampu saat diuji dengan alat uji elektrolit al ini dapat terjadi karena air-air tersebut mengandung zat terlarut yang bersifat elektrolit Zat terlarut tersebut dapat terionisasi sehingga mampu menghantarkan arus listrik 10 a Aki Timbal Aki timbal sering digunakan sebagai sumber arus untuk automobil Aki timbal menggunakan larutan 2 encer sebagai elektrolit Elektrode yang digunakan berupa Pb sebagai anode dan Pb sebagai katode Reaksi yang terjadi menghasilkan listrik dan mengubah kedua elektrode menjadi Pb b Fuel Cells Fuel cells adalah sel bahan bakar yang mempunyai kapasitas listrik yang tahan lama, mudah perawatannya, dan mempunyai efisiensi tinggi Sel ini menggunakan larutan K pekat sebagai elektrolit Gas hidrogen digunakan sebagai anode dan gas oksigen sebagai katode Masing-masing gas dimasukkan ke dalam elektrode karbon berpori Ion yang dihasilkan di katode akan bereaksi dengan gas 2 di anode Bab II A Pilihan Ganda Reaksi (Redoks) 1 Jawaban: d merupakan reaksi pelepasan oksigen, penerimaan elektron, mengalami penurunan bilangan oksidasi, serta melibatkan pengikatan hidrogen Zat yang mengalami reduksi dinamakan oksidator merupakan reaksi penggabungan oksigen, pelepasan elektron, mengalami kenaikan bilangan oksidasi, serta melibatkan pelepasan hidrogen Zat yang mengalami oksidasi dinamakan reduktor 2 Jawaban: b Reaksi reduksi terjadi apabila suatu reaksi mengalami penurunan bilangan oksidasi seperti pada menjadi 2 menjadi 2 mengalami penurunan bilangan oksidasi dari 0 (nol) menjadi 2 Sementara itu, Al menjadi Al 3+ mengalami kenaikan bilangan oksidasi dari 0 (nol) menjadi +3 F menjadi F 2 mengalami kenaikan bilangan oksidasi dari 1 menjadi 0 (nol) Fe 2+ menjadi Fe 3+ mengalami kenaikan bilangan oksidasi dari +2 menjadi +3 Ca menjadi Ca 2+ mengalami kenaikan bilangan oksidasi dari 0 (nol) menjadi +2 3 Jawaban: c Reaksi oksidasi mengalami kenaikan bilangan oksidasi Reaksi reduksi mengalami penurunan bilangan oksidasi 1) 3CuS + 8N 3Cu(N + 2N + 3S + 4 2 2 +5 +2 0 2) CaC + 2Cl CaCl 2 + C 2 + 2 +2 +4 1 +2 1 +4 Tidak mengalami perubahan bilangan oksidasi 3FeCl 3 + 2 S 2FeCl 2 + 2Cl + S +3 2 +2 0 4) Fe 2 + 3 2 2Fe 2 ( ) 3 + 3 2 +3 +6 +3 +6 Tidak mengalami perubahan bilangan oksidasi 5KCl + 3S 2KCl + 3S 2 +5 0 1 +4 Jadi, reaksi yang tidak mengalami perubahan bilangan oksidasi terdapat pada reaksi nomor 2) dan 4) 4 Jawaban: e Reaksi yang melibatkan penggabungan oksigen merupakan reaksi oksidasi Pada persamaan reaksi tersebut, oksigen berada di sebelah kiri tanda panah Misal pada reaksi berikut 22 Kunci Jawaban dan Pembahasan
C 6 12 6 + 6 2 6C 2 + 6 2 Reaksi pada pilihan jawaban a, b, c, dan d merupakan reaksi reduksi (kehilangan oksigen) 5 Jawaban: d Mn 2 merupakan zat yang melepaskan oksigen membentuk 2 Mn 2 disebut oksidator Pelepasan oksigen oleh Mn 2 ini dinamakan reduksi Sementara itu, Cl merupakan zat yang mengalami penggabungan oksigen membentuk 2 Cl disebut reduktor Penggabungan oksigen oleh Cl dinamakan oksidasi 6 Jawaban: d Reaksi reduksi: F 2 + 2e 2F Reaksi oksidasi: 2I I 2 + 2e Reaksi redoksi: F 2 + 2I I 2 + 2F Spesi yang menerima elektron yaitu F 2 Spesi F 2 menerima 2 elektron membentuk F Sementara itu, I melepaskan 2 elektron membentuk I 2 7 Jawaban: d Fe 2 (s) + 3C(g) 2Fe(s) + 3C 2 (g) +3 +2 0 +4 Fe 2 pada reaksi tersebut mengalami penurunan bilangan oksidasi (reduksi) dari +3 menjadi 0 Sementara itu, C pada reaksi tersebut mengalami kenaikan bilangan oksidasi (oksidasi) dari +2 menjadi +4 8 Jawaban: b Unsur A mudah melepas elektron membentuk ion bermuatan positif Sementara itu, unsur B mudah menerima elektron membentuk ion bermuatan negatif Reaksi yang terjadi sebagai berikut A A 2+ + 2e B + 2e B 2 + A + B A 2+ + B 2 9 Jawaban: d Persamaan reaksi redoks: Mg(s) + 2Fe 3+ (aq) 2Fe 2+ (aq) + Mg 2+ (aq) 0 +3 +2 2+ Bilangan oksidasi unsur Mg menjadi Mg 2+ berubah dari 0 menjadi +2 Jadi, selisih bilangan oksidasinya adalah +2 (mengalami kenaikan 2 bilangan oksidasi) 10 Jawaban: b a 2Al + Fe 2 Al 2 + 2Fe +3 0 Fe 2 mengalami reduksi b SnCl 2 + 2gCl 2 SnCl 4 + g 2 Cl 2 +2 +4 SnCl 2 mengalami oksidasi c 2 S + 2FeCl 3 2FeCl 2 + S + 2Cl +3 +2 FeCl 3 mengalami reduksi d 2Cu + 4KI 2K 2 + I 2 + 2CuI +2 +1 Cu mengalami reduksi e Mn 2 + 4CI MnCl 2 + Cl 2 + 2 2 +4 +2 B Uraian Mn 2 mengalami reduksi Jadi, senyawa digarisbawahi yang mengalami oksidasi adalah SnCl 2 1 a Pelepasan dan penggabungan oksigen Reaksi oksidasi adalah reaksi yang melibatkan pengikatan atau penggabungan oksigen pada suatu zat Reaksi reduksi adalah reaksi pelepasan oksigen dari suatu zat b Pelepasan dan penerimaan elektron Reaksi oksidasi merupakan reaksi pelepasan elektron Reaksi reduksi merupakan reaksi penerimaan elektron c Kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi Reaksi oksidasi adalah reaksi yang mengalami kenaikan bilangan oksidasi Reaksi reduksi adalah reaksi yang mengalami penurunan bilangan oksidasi d Pelepasan dan pengikatan hidrogen Reaksi oksidasi adalah reaksi yang melepaskan hidrogen Reaksi reduksi adalah reaksi yang melibatkan pengikatan hidrogen Kimia Kelas X 23
2 2NaI (aq) + 5NaS (aq) I 2 (aq) + 3Na (aq) + 2Na 2 (aq) + 2 ( ) +5 +4 0 +6 Jadi, zat yang mengalami reduksi adalah NaI Zat yang mengalami oksidasi adalah NaS 3 Persamaan reaksi sebagai berikut a C 4 (g) + 2 2 (g) C 2 (g) + 2 2 (g) Mengalami penggabungan oksigen Mengalami penggabungan oksigen Reaksi tersebut merupakan reaksi oksidasi karena C dan mengalami penggabungan oksigen (bukan reaksi redoks) b 2 S(g) + Cl 2 (g) 2Cl(g) + S(s) Mengikat hidrogen Melepaskan hidrogen Reaksi tersebut merupakan reaksi redoks karena 2 S melepas hidrogen membentuk S (oksidasi) dan Cl 2 mengikat hidrogen menjadi Cl (reduksi) c Zn(s) + Cu(s) Zn(s) + Cu(s) Melepas oksigen Mengalami penggabungan oksigen Reaksi tersebut merupakan reaksi reduksi oksidasi (redoks) karena Zn mengalami penggabungan oksigen (oksidasi) dan Cu melepaskan oksigen (reduksi) d 2N 3 (g) + 3Cu(s) N 2 (g) + 3Cu(s) + 3 2 ( ) Melepas hidrogen Melepas oksigen Reaksi tersebut merupakan reaksi redoks karena Cu melepas oksigen membentuk Cu (reduksi), sedangkan N 3 melepaskan hidrogen (oksidasi) 4 4Ag(s) + 2 (g) + 2 2 S(g) 2Ag 2 S(s) + 2 2 ( ) 0 0 +1 2 Reaksi terbentuknya noda pada perhiasan perak tersebut merupakan reaksi redoks karena pada reaksi tersebut Ag mengalami kenaikan bilangan oksidasi (oksidasi), sedangkan 2 mengalami penurunan bilangan oksidasi (reduksi) 5 a 2 2 (g) + 2 (g) 2 2 ( ) Pada reaksi tersebut, 2 mengikat 2 membentuk 2 sehingga 2 mengalami reduksi dan 2 mengalami oksidasi Reaksi tersebut melibatkan pengikatan hidrogen b 2 (g) + 2Na(s) 2Na(s) Pada reaksi tersebut, Na mengikat 2 sehingga 2 mengalami oksidasi dan Na mengalami reduksi Reaksi tersebut melibatkan pengikatan hidrogen c 2 2 2 (aq) 2 2 ( ) + 2 (g) Pada reaksi tersebut, senyawa 2 2 melepaskan hidrogen membentuk 2 Pada reaksi ini, dalam 2 2 mengalami oksidasi menjadi 2 dan reduksi menjadi 2 d Zn(s) + 2Cl(aq) ZnCl 2 (aq) + 2 (g) Pada reaksi tersebut, senyawa Cl melepaskan hidrogen membentuk ZnCl 2 Pada reaksi tersebut, Zn mengalami oksidasi menjadi ZnCl 2, sedangkan pada Cl mengalami reduksi menjadi 2 A Pilihan Ganda 1 Jawaban: c Bilangan oksidasi pada 2 Bilangan oksidasi pada 2, 2 2, dan N = +1 Bilangan oksidasi pada Na = 1 2 Jawaban: a Mn 2 + 2 2 + 2NaI Mn + Na 2 + 2 2 + I 2 +4 1 +2 0 Reduktor merupakan zat yang mengalami reaksi oksidasi Jadi, zat yang berperan sebagai reduktor adalah NaI Sementara itu, Mn 2 merupakan oksidator (zat yang mengalami reaksi reduksi) 3 Jawaban: d Bilangan oksidasi Fe(CN) 6 3 = 3 (1 B Fe) + (6 B CN) = 3 (1 B Fe) + (6 ( 1)) = 3 B Fe = +3 Jadi, bilangan oksidasi unsur Fe dalam Fe(CN) 6 3 adalah +3 24 Kunci Jawaban dan Pembahasan
4 Jawaban: b 1) Mg + 2N Mg(N + 2 0 +2 Mg mengalami reaksi oksidasi (bertindak sebagai reduktor) 2KCl + 3S 2KCl + 3S 2 +5 1 Cl pada KCl mengalami reaksi reduksi (bertindak sebagai oksidator) 3KMn 4 + 5 2 C 2 4 + 3 2 K 2 + 2Mn +3 + 10C 2 + 8 2 +4 C pada 2 C 2 4 mengalami reaksi oksidasi (bertindak sebagai reduktor) Jadi, unsur-unsur yang digarisbawahi pada reaksi tersebut secara berturut-turut bertindak sebagai reduktor, oksidator, dan reduktor 5 Jawaban: c 1) S 2 dan S Bilangan oksidasi S 2 (1 B S) + (2 B ) B S + (2 ( 2)) B S = +4 Bilangan oksidasi S (1 B S) + (3 B ) B S + (3 ( 2)) B S = +6 2) 2 S dan 2 Bilangan oksidasi 2 S (2 B ) + (1 B S) + (3 B ) (2 1) + B S + (3 ( 2)) 2 + B S + ( 6) B S = +4 Bilangan oksidasi 2 (2 B ) + (1 B S) + (4 B ) (2 1) + B S + (4 ( 2)) 2 + B S + ( 8) B S = +6 3) Na 2 dan Na 2 S Bilangan oksidasi Na 2 (2 B Na) + (1 B S) + (4 B ) (2 1) + B S + (4 ( 2)) 2 + B S + ( 8) B S = +6 Bilangan oksidasi Na 2 S (2 B Na) + (1 B S) (2 1) + B S 2 + B S B S = 2 4) 2 S dan 2 Bilangan oksidasi 2 S (2 B ) + (1 B S) (2 1) + B S B S = 2 Bilangan oksidasi 2 (2 B ) + (1 B S) + (4 B ) (2 1) + B S + (4 ( 2)) 2 + B S + ( 8) B S = +6 5) Na 2 S dan S 2 Bilangan oksidasi Na 2 S (2 B Na) + (1 B S) + (3 B ) (2 1) + B S + (3 ( 2)) 2 + B S + ( 6) B S = +4 Bilangan oksidasi S 2 (1 B S) + (2 B ) B S + (2 ( 2)) B S = +4 Jadi, pasangan yang mengandung unsur S dengan bilangan oksidasi yang sama adalah Na 2 S dan S 2 6 Jawaban: e a + + 2 2 2 Tidak mengalami oksidasi atau reduksi b 2S 2 + 2 2S 0 2 c 2KCl + 3S 2KCl + 3S 2 2 2 Tidak mengalami oksidasi atau reduksi d 2 2 + 2KI + 2Cl 2KCl + I 2 + 2 2 1 2 e 5 2 2 + 2KMn 4 + 3 2 K 2 + 2Mn 1 + 8 2 + 5 2 0 Jadi, oksigen bertindak sebagai reduktor (mengalami reaksi oksidasi) Kimia Kelas X 25
7 Jawaban: c 2KMn 4 + 3 2 + 5 2 C 2 4 K 2 + 2Mn + 8 2 + 10C 2 +7 +3 +2 +4 Jadi, zat hasil reduksi dan oksidasi dari reaksi tersebut adalah Mn dan C 2 8 Jawaban: a ksidator merupakan zat yang mengalami reaksi reduksi (penurunan bilangan oksidasi) Cu yang mempunyai bilangan oksidasi 0 (nol) tidak mungkin mengalami penurunan bilangan oksidasi Cl 2 yang mempunyai bilangan oksidasi 0 (nol) dapat mengalami penurunan bilangan oksidasi menjadi 1 (Cl ) Na + yang mempunyai bilangan oksidasi +1 dapat mengalami penurunan bilangan oksidasi menjadi 0 (nol) Mg 2+ yang mempunyai bilangan oksidasi +2 dapat mengalami penurunan bilangan oksidasi menjadi 0 (nol) 9 Jawaban: a Zat yang mengalami reduksi (mengalami penurunan bilangan oksidasi) dinamakan oksidator a N 2 N 3 0 3 N 2 = oksidator b N N 2 +2 +4 N = reduktor c N 2 N +4 +6 N 2 = reduktor d N 3 N 3 +2 N 3 = reduktor e N 3 N 3 +6 N 3 = reduktor Jadi, zat bergaris bawah yang mengalami reaksi reduksi adalah N 2 saat berubah menjadi N 3 10 Jawaban: e Bilangan oksidasi unsur-unsur yang bergaris bawah pada senyawa-senyawa tersebut sebagai berikut a 2 S (2 B ) + (1 B S) (2(+1)) + (B S) B S = 2 S 2 (1 B S) + (2 B ) (B S) + (2( 2) B S = +4 b N 3 (1 B N) + (3 B ) (B N) + 3(+1) B N = 3 N 2 (1 B N) + (2 B ) (B N) + (2( 2)) B N = +4 c CuCl 2 (1 B Cu) + (2 B Cl) (+2) + (2 B Cl) B Cl = 1 NaCl (1 B Na) + (1 B Cl) + (1 B ) (+1) + (B Cl) + ( 2) B Cl = +1 d Mn 2 (1 B Mn) + (2 B ) (B Mn) + 2( 2) B Mn = +4 K 2 Mn 2 7 (2 B K) + (2 B Mn) + (7 B ) (2(+1)) + (2 B Mn) + (7( 2)) (+2) + (2 B Mn) + ( 14) B Mn = +6 e K 2 Cr 4 (2 B K) + (1 B Cr) + (4 B ) (2(+1)) + (1 B Cr) + (4( 2)) B Cr = +6 K 2 Cr 2 7 (2 B K) + (2 B Cr) + (7 B ) (2(+1)) + (2 B Cr) + (7( 2)) (+2) + (2 B Cr) + ( 14) B Cr = +6 Jadi, pasangan senyawa yang masing-masing mempunyai unsur dengan bilangan oksidasi +6 adalah K 2 Cr 4 dengan K 2 Cr 2 7 11 Jawaban: e Perubahan bilangan oksidasi pada reaksi-reaksi tersebut sebagai berikut a Zn + 2Cl ZnCl 2 + 2 0 +1 1 +2 2 0 b 2K + 2 2 2K + 2 0 +1 +1 0 26 Kunci Jawaban dan Pembahasan
c I 2 + 2Na 2 S 2 2NaI + Na 2 S 4 6 0 +2 +4 6 1 +2 +10 12 d Zn + 2AgN Zn(N + 2Ag 0 +1 +5 6 +2 +10 12 0 e Cl 2 + 2Na NaCl + NaCl + 2 0 +1 2 +1 +1 1 +1 +1 2 +2 2 Reaksi autoredoks adalah reaksi yang salah satu reaktannya mengalami reaksi oksidasi dan juga reaksi reduksi Jadi, reaksi autoredoks terdapat pada reaksi e 12 Jawaban: c Reaksi koproporsionasi merupakan reaksi redoks dengan hasil reduksi dan hasil oksidasi merupakan unsur yang sama a 2N 2 + 3 2 2N 2 0 0 +3 2 Reaksi ini bukan reaksi koproporsionasi karena unsur yang menjadi hasil reduksi dan hasil oksidasinya berbeda b Zn + 2Cl ZnCl 2 + 2 0 +1 +2 0 Reaksi ini bukan reaksi koproporsionasi c 2 2 S + S 2 2 2 + 3S 2 +4 0 Reaksi ini termasuk reaksi koproporsionasi Unsur S bertindak sebagai hasil reduksi sekaligus sebagai hasil oksidasi d 6Cl 2 + 3 2 5Cl + Cl +4 +5 1 Reaksi ini bukan reaksi koproporsionasi melainkan reaksi disproporsionasi Unsur Cl bertindak sebagai oksidator sekaligus reduktor e Fe + 2AgN 2Ag + Fe(N 0 +1 0 +2 Reaksi ini bukan reaksi koproporsionasi 13 Jawaban: b Sn 2 (s) + 2C(s) Sn( ) + 2C(g) Bilangan oksidasi Sn dalam Sn 2 sebagai berikut Bilangan oksidasi Sn 2 (1 B Sn) + (2 B ) (1 B Sn) + (2 ( 2)) B Sn + ( 4) B Sn = +4 Bilangan oksidasi unsur Sn Bilangan oksidasi unsur C Bilangan oksidasi C dalam C sebagai berikut Bilangan oksidasi C (1 B C) + (1 B ) B C + (1 ( 2)) B C + ( 2) B C = +2 Jadi, bilangan oksidasi Sn berubah dari +4 menjadi 0, sedangkan bilangan oksidasi C berubah dari 0 menjadi +2 14 Jawaban: d a I 3 I +5 1 Menerima 6 elektron b Cl 3 Cl +5 1 Menerima 6 elektron c 2 2 1 2 Menerima 1 elektron d Mn 4 Mn 2+ +7 +2 Menerima 5 elektron e Cr 2 2 7 Cr 3+ +6 +3 Menerima 3 elektron Jadi, oksidator yang dapat menerima lima elektron adalah Mn 4 menjadi Mn 2+ 15 Jawaban: d 2KMn 4 + 10Fe + 8 2 K 2 + 2Mn + 5Fe 2 ( ) 3 + 8 2 +7 +2 +2 +3 Kimia Kelas X 27
KMn 4 mengalami reaksi reduksi (sebagai oksidator) dengan hasil reduksi berupa Mn Fe mengalami reaksi oksidasi (sebagai reduktor) dengan hasil oksidasi berupa Fe 2 ( ) 3 S tidak mengalami penurunan atau kenaikan bilangan oksidasi Bilangan oksidasi S tetap +6 B Uraian 1 a S dalam S 2 Bilangan oksidasi S 2 (1 B S) + (2 B ) (1 B S) + (2 ( 2)) B S = +4 b Zn dalam Zn 2 Bilangan oksidasi Zn 2 = 1 (1 B Zn) + (2 B ) = 1 B Zn + (2 ( 2)) = 1 B Zn = +3 c N dalam N+ 4 Bilangan oksidasi N+ 4 = +1 (1 B N) + (4 B ) = +1 B N + (4 1) = +1 B N = 3 d I dalam NaI Bilangan oksidasi NaI (1 B Na) + (1 B I) + (3 B ) (1 1) + B I + (3 ( 2)) B I = +5 e P dalam Na 3 P 4 Bilangan oksidasi Na 3 P 4 (3 B Na) + (1 B P) + (4 B ) (3 1) + B P + (4 ( 2)) B P = +5 f Fe dalam Fe(CN) 4 6 No a b c d e f Bilangan oksidasi Fe(CN) 4 6 = 4 (1 B Fe) + (6 B CN) = 4 B Fe + (6 ( 1)) = 4 B Fe = +2 Unsur S dalam S 2 Zn dalam Zn 2 N dalam N 4 + I dalam NaI P dalam Na 3 P 4 Fe dalam Fe(CN) 6 4 Bilangan +4 +3 3 +5 +5 +2 2 a Fe 2 (s) + 3C(g) 2Fe(s) + 3C 2 (g) +3 +2 0 +4 ksidator (zat yang mengalami reduksi) pada reaksi tersebut adalah Fe 2 asil reduksi berupa Fe b 2Mn 4 (aq) + 5 2 S(aq) + 6 + (aq) 2Mn 2+ (aq) + 5S(s) + 8 2 ( ) +7 2 +2 0 ksidator (zat yang mengalami reduksi) pada reaksi tersebut adalah Mn 4 asil reduksi berupa Mn 2+ c Cu 2 (s) + 2 + (aq) Cu(s) + Cu 2+ (aq) + 2 ( ) +1 0 +2 ksidator (zat yang mengalami reduksi) pada reaksi tersebut adalah Cu 2 asil reduksi berupa Cu leh karena reaksi tersebut merupakan reaksi autoredoks maka zat yang bertindak sebagai reduktor juga Cu 2 3 Perubahan bilangan oksidasi pada reaksi-reaksi tersebut sebagai berikut a 3I 2 + 6K 5KI + KI + 3 2 0 +1 2 + 1 +1 1 +1 +5 6 +1 2 b Ag(N 3 + + 2 + Ag + + 2N 4 + +1 6 +6 +1 +1 3 +4 (Tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi) c CaC Ca + C 2 +2 +4 6 +2 2 +4 4 (Tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi) d 2g 2g + 2 +2 2 0 2 e 2CuCl 2 Cu + Cu 2+ + 4Cl + 2 + +1 +1 2 2 0 +2 1 +1 Jadi, autoredoks terjadi jika satu unsur dalam senyawa mengalami reaksi oksidasi dan reduksi al ini terjadi pada reaksi a dan e 28 Kunci Jawaban dan Pembahasan
4 1) Fe(s) + S 2 (g) + 2 (g) Fe (s) 0 +4 4 0 +2 +6 8 Unsur yang mengalami oksidasi adalah Fe dan S dalam S 2 Unsur yang mengalami reduksi adalah 2 2) 4Fe (s) + 2 (g) + 6 2 ( ) 2Fe 2 2 (s) + 4 2 (aq) +2 +6 8 0 +2 2 +6 6 +2 2 Unsur yang mengalami oksidasi adalah Fe dalam Fe Unsur yang mengalami reduksi adalah 2 5 Magnesium pada reaksi tersebut dikatakan sebagai zat pereduksi Zat pereduksi merupakan nama lain dari reduktor (zat yang mengalami reaksi oksidasi) Cu + Mg Cu + Mg +2 0 0 +2 A Pilihan Ganda 1 Jawaban: c Fe 2 terbentuk dari ion Fe 3+ dengan ion 2 Bilangan oksidasi Fe adalah +3 sehingga jika bergabung dengan ion oksida senyawanya bernama besi(iii) oksida 2 Jawaban: b Natrium nitrat terbentuk dari ion natrium dan ion nitrat Ion natrium merupakan kation dengan rumus Na + Sementara itu, ion nitrat merupakan anion dengan rumus N Jika ion Na + bergabung dengan ion N 3 akan membentuk senyawa dengan rumus NaN 3 Jawaban: c PCl 3 = fosfor triklorida Ba 3 (P 4 = barium fosfat CNa = natrium asetat Mg = magnesium sulfat Ca( = kalsium hidroksida 4 Jawaban: e NaCl : natrium klorida NaCl : natrium hipoklorit NaCl 2 : natrium klorit NaCl : natrium klorat NaCl 4 : natrium perklorat 5 Jawaban: d Amonium nitrat mempunyai rumus kimia N 4 N N 4 N terbentuk dari ion N+ 4 dan N 3 Bilangan oksidasi N+ 4 = +1 (1 B N) + (4 B )= +1 B N + (4 1) = +1 B N = 3 Bilangan oksidasi N 3 = 1 (1 B N) + (3 B )= 1 B N + (3 ( 2)) = 1 B N = +5 Jadi, bilangan oksidasi N dalam senyawa amonium nitrat adalah 3 dan +5 6 Jawaban: b 6C 2 (g) + 6 2 (g) C 6 12 6 (s) + 6 2 (g) +4 2 0 0 Pada reaksi tersebut terjadi pelepasan oksigen C merupakan oksidator (mengalami reduksi), sedangkan merupakan reduktor (mengalami oksidasi) Bilangan oksidasi C berubah dari +4 menjadi 0 Bilangan oksidasi berubah dari 2 menjadi 0 7 Jawaban: b Rumus Kimia a Mg b Mg 3 N 2 c Mg(CN d Mg(N 2 e Mg(N Nama Kimia Magnesium oksida Magnesium nitrida Magnesium sianida Magnesium nitrit Magnesium nitrat 8 Jawaban: e Cu terbentuk dari ion tembaga(ii) dan ion sulfat sehingga nama senyawa adalah tembaga(ii) sulfat Cu 2 terbentuk dari ion tembaga(i) dan ion sulfat sehingga nama senyawanya adalah tembaga(i) sulfat 9 Jawaban: d (C 2 ) n menangkap oksigen membentuk C 2 dan 2 Pada reaksi ini terjadi penggabungan oksigen pada (C 2 ) n menjadi nc 2 dan n 2 10 Jawaban: d Cr 2 (s) + 2Al(s) Al 2 (s) + 2Cr(s) +3 0 +3 0 Jadi, perubahan bilangan oksidasi Cr terjadi dari +3 menjadi 0 Kimia Kelas X 29
B Uraian 1 a Kalium permanganat = KMn 4 Bilangan oksidasi K = +1 karena KMn 4 terbentuk dari ion K + dan ion Mn 4 b Mangan(II) klorida = MnCl 2 Bilangan oksidasi Mn = +2 karena MnCl 2 terbentuk dari ion Mn 2+ dan ion Cl c Kobalt(III) nitrat = Co(N ) 3 Bilangan oksidasi Co = +3 karena Co(N ) 3 terbentuk dari ion Co 3+ dan ion N 3 d Magnesium hipoklorit = Mg(Cl Bilangan oksidasi Mg = +2 karena Mg(Cl terbentuk dari ion Mg 2+ dan ion Cl e Besi(II) asetat = Fe( C Bilangan oksidasi Fe = +2 karena Fe( C terbentuk dari ion Fe 2+ dan ion C 2 a Fe 2+ + S2 4 Fe Fe = besi(ii) sulfat b Al 3+ + N 2 Al(N 2 ) 3 Al(N 2 ) 3 = aluminium nitrit c Cr 3+ + Cl CrCl 3 CrCl 3 = krom(iii) klorida d Ag + + P3 4 Ag 3 P 4 Ag 3 P 4 = perak fosfat e Mg 2+ + S 2 MgS MgS = magnesium sulfida 3 Pasangan nama kimia dan rumus kimia yang tepat berdasarkan tabel tersebut adalah a dan 4, b dan 2, c dan 1, d dan 5, serta e dan 3 4 Dengan menggunakan lumpur aktif, BD dalam air dapat dikurangi hingga 90% Penurunan tingkat BD dilakukan dengan mempercepat aktivitas mikroorganisme yang menguraikan sampah organik Aktivitas mikroorganisme dipercepat dengan lumpur aktif Penguraian sampah organik ini menerapkan reaksi oksidasi (C 2 ) n + n 2 nc 2 + n 2 + panas Pada proses ini terjadi penggabungan oksigen oleh sampah organik (C 2 ) n menjadi nc 2 dan n 2 5 2Pb + C 2Pb + C 2 +2 0 0 +4 a Reaktan yang mengalami reduksi adalah Pb b Reaktan yang mengalami oksidasi adalah C c Nama kimia Pb = timbal(ii) oksida A Pilihan Ganda 1 Jawaban: a Pereaksi yang mengalami penggabungan oksigen merupakan pereaksi yang mengalami oksidasi (reduktor) Reduktor merupakan pereduksi atau zat yang teroksidasi 2 Jawaban: a Perkembangan konsep reaksi reduksi oksidasi yaitu konsep pelepasan dan penggabungan oksigen, konsep pelepasan dan penerimaan elektron, konsep kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi, serta pelepasan dan pengikatan hidrogen Dengan demikian, urutan perkembangan pengertian reduksi yang benar adalah pelepasan oksigen, penerimaan elektron, penurunan bilangan oksidasi, dan pengikatan hidrogen 3 Jawaban: e K 2 Cr 4 2K + + Cr2 4 Bilangan oksidasi Cr2 4 = 2 (1 B Cr) + (4 B ) = 2 B Cr + (4 ( 2)) = 2 B Cr 8 = 2 B Cr = +6 4 Jawaban: d Reaksi reduksi merupakan reaksi yang melepaskan oksigen 1 2 (g) + 2 (g) 2 2 ( ) Reaksi ini termasuk reaksi oksidasi karena mengalami penggabungan oksigen 2Fe 2 (aq) + 3C(s) 4Fe(s) + 3C 2 (g) Reaksi ini termasuk reaksi redoks Fe 2 melepas oksigen membentuk Fe (reaksi reduksi) Atom C mengalami penggabungan oksigen membentuk C 2 (reaksi oksidasi) 3) CS 2 (aq) + 3 2 (g) C 2 (g) + 2S 2 (g) Reaksi ini termasuk reaksi oksidasi karena CS 2 mengalami penggabungan oksigen 4KCl (aq) 2KCl(aq) + 3 2 (g) Reaksi ini termasuk reaksi reduksi karena KCl melepas oksigen menjadi KCl 5) C 4 (aq) + 2 2 (g) C 2 (g) + 2 2 ( ) Reaksi ini termasuk reaksi oksidasi karena C 4 mengalami penggabungan 2 30 Kunci Jawaban dan Pembahasan
5 Jawaban: c 1) Natrium bromit = NaBr 2 Bilangan oksidasi NaBr 2 (1 B Na) + (1 B Br) + (2 B ) (1 1) + B Br + (2 ( 2)) 1 + B Br 4 B Br = +3 2) Natrium bromat = NaBr Bilangan oksidasi NaBr (1 B Na) + (1 B Br) + (3 B ) (1 1) + B Br + (3 ( 2)) 1 + B Br 6 B Br = +5 3) Natrium bromida = NaBr Bilangan oksidasi NaBr (1 B Na) + (1 B Br) (1 1) + B Br B Br = 1 4) Natrium perbromat = NaBr 4 Bilangan oksidasi NaBr 4 (1 B Na) + (1 B Br) + (4 B ) (1 1) + B Br + (4 ( 2)) 1 + B Br 8 B Br = +7 5) Natrium hipobromit = NaBr Bilangan oksidasi NaBr (1 B Na) + (1 B Br) + (1 B ) (1 1) + B Br + (1 ( 2)) 1 + B Br 2 B Br = +1 Jadi, bilangan oksida Br terendah adalah +2 terdapat dalam senyawa NaBr 6 Jawaban: a 1) Cu(s) + Br 2 (g) CuBr 2 (s) 0 0 +2 1 Reaksi ini termasuk reaksi redoks 2) Cu(s) + 2AgN (aq) Cu(N (aq) + 2Ag(s) 0 +1 +2 0 Reaksi ini termasuk reaksi redoks 3) Cu( (aq) + 2Cl(aq) CuCl 2 (aq) + 2 2 ( ) +2 1 +2 1 Tetap Tetap 4) Cu(N (aq) + K 2 C (aq) CuC (s) + 2KN (aq) +2 +1 +2 +1 Tetap Tetap Reaksi ini bukan termasuk reaksi redoks melainkan reaksi dekomposisi 7 Jawaban: d Reaksi yang mempunyai reduktor dan oksidator berupa unsur yang sama disebut reaksi autoredoks (reaksi disproporsionasi) 1S 2 + 2 2S +4 0 +6 2 Reaksi ini bukan reaksi autoredoks karena unsur yang menjadi reduktor dan oksidatornya berbeda 2) S 2 + 2 S S + 2 +4 2 0 Reaksi ini bukan reaksi autoredoks melainkan reaksi koproporsionasi karena reduktor dan oksidator berbeda, tetapi hasil reduksi dan hasil oksidasinya sama 3) FeCl 3 + 2 S FeCl 2 + Cl + S +3 2 +2 0 Reaksi ini bukan reaksi autoredoks karena unsur yang menjadi reduktor dan oksidatornya berbeda 4) Br 2 + Na NaBr + NaBr + 2 0 1 +5 Reaksi ini merupakan reaksi autoredoks karena unsur yang menjadi reduktor dan oksidatornya sama 5) CaCl 2 + Mg( Ca( + MgCl 2 +2 1 +2 2 +1 +2 2 +1 +2 1 Reaksi ini bukan reaksi autoredoks maupun reaksi redoks karena tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi Reaksi ini bukan termasuk reaksi redoks melainkan reaksi netralisasi Kimia Kelas X 31
8 Jawaban: b 1) N 2 N 0 +2 2) N 2 N 3 0 3 3) N 3 N 3 +2 4) N 3 N 3 +6 5) N 2 N +4 +6 9 Jawaban: b ksidator merupakan zat yang mengalami reaksi reduksi (mengalami penurunan bilangan oksidasi) 2Br + 2 Br 2 + S 2 + 2 2 1 +6 0 +4 Jadi, zat yang merupakan oksidator adalah 2 Sementara itu, Br merupakan reduktor (mengalami oksidasi) 10 Jawaban: b Al + 3Ag + Al 3+ + 3Ag 0 +1 +3 0 Jadi, atom aluminium mengalami reaksi oksidasi (teroksidasi) atau merupakan pereduksi (reduktor) Sementara itu, ion perak mengalami reaksi reduksi (tereduksi) atau merupakan pengoksidasi (oksidator) 11 Jawaban: e 1) Bilangan oksidasi K 2 Cr 2 7 (2 B K) + (2 B Cr) + (7 B ) (2 1) + (2 B Cr)+ (7 ( 2)) 2 + 2 B Cr 14 2 B Cr = +12 B Cr = +6 2) Bilangan oksidasi Mn (1 B Mn) + (1 B ) B Mn + (1 ( 2)) B Mn = +2 3) Bilangan oksidasi Mn 2 (1 B Mn) + (2 B ) B Mn + (2 ( 2)) B Mn 4 B Mn = +4 4) Mn terbentuk dari ion Mn 2+ dan S2 4 Bilangan oksidasi Mn 2+ = +2 Bilangan oksidasi KMn 4 (1 B K) + (1 B Mn) + (4 B ) (1 1) + B Mn + (4 ( 2)) 1 + B Mn 8 B Mn = +7 5) Bilangan oksidasi K 2 Mn 4 (2 B K) + (1 B Mn) + (4 B ) (2 1) + B Mn + (4 ( 2)) 2 + B Mn 8 B Mn = +6 Jadi, unsur Mn yang mempunyai bilangan oksidasi sama dengan bilangan oksidasi Cr dalam K 2 Cr 2 7 adalah unsur Mn dalam K 2 Mn 4 12 Jawaban: d Ca 2 (s) + 2 2 ( ) Ca( (aq) + 2 2 (g) +2 1 +1 2 +2 2 +1 0 Jadi, kalsium dan oksigen tidak mengalami reduksi maupun oksidasi Sementara itu, hidrogen mengalami reduksi dari bilangan oksidasi +1 menjadi 0 dan mengalami oksidasi dari bilangan oksidasi 1 menjadi +1 13 Jawaban: a Bilangan oksidasi pada reaksi-reaksi tersebut sebagai berikut 1) N 3 N+ 4 (tidak ada perubahan 3 +3 3 +4 bilangan oksidasi) 2) C2 3 C (terjadi penurunan +4 6 +2 2 bilangan oksidasi pada C) 3) S 2 S (terjadi kenaikan +4 4 +6 6 bilangan oksidasi pada S) 4) N 2 4 N 2 (terjadi penurunan +8 8 +3 4 bilangan oksidasi pada N) 5) S 2 2 3 S 2 2 4 (terjadi kenaikan +4 6 +6 8 bilangan oksidasi pada S) Jadi, yang tidak mengalami perubahan bilangan oksidasi adalah reaksi N 3 N 4+ 14 Jawaban: e ksidator merupakan zat yang mengakibatkan terjadinya reaksi reduksi atau penurunan bilangan oksidasi 32 Kunci Jawaban dan Pembahasan
KCl (s) + S(s) + + (aq) KCl(s) + S 2 (g) + 2 ( ) +5 0 1 +4 ksidator = KCl Reduktor = S asil reduksi = KCl asil oksidasi = S 2 15 Jawaban: d ksidator merupakan zat yang mengalami reduksi selalu disertai oksidasi sehingga untuk menentukan zat yang mengalami reduksi dapat dicari zat yang mengalami oksidasi terlebih dahulu 1) Cl + 2 2 Cl + 2 + 2 +1 1 2 2 mengalami reaksi oksidasi (reduktor) 2) Ag 2 + 2 2 2 + 2Ag + 2 +1 0 2 2 mengalami reaksi oksidasi (reduktor) 3Ce 4+ + 2 2 2Ce 3+ + 2 + 2 + +4 +3 2 2 mengalami reaksi oksidasi (reduktor) 4) Mn 2+ + 2 2 + 2 Mn 2 + 2 2 +2 +4 2 2 mengalami reaksi reduksi (oksidator) 5) Cr 2 2 7 + 3 2 2 + 8 + 2Cr 3+ + 3 2 + 7 2 +6 +3 2 2 mengalami reaksi oksidasi (reduktor) Jadi, senyawa 2 2 berfungsi sebagai oksidator pada reaksi Mn 2+ + 2 2 + 2 Mn 2 + 2 2 16 Jawaban: c Mg + 2 + Mg 2+ + 2 0 +1 +2 0 Jadi, reaksi yang terjadi pada perubahan atom magnesium menjadi ion magnesium adalah berupa reaksi oksidasi karena terjadi pelepasan 2 elektron 17 Jawaban: b Mn 2 + 2NaCl + 2 2 Mn + Na 2 + 2 2 + Cl 2 +4 1 +2 0 ksidator = Mn 2 Reduktor = NaCl asil oksidasi = Cl 2 asil reduksi = Mn 18 Jawaban: d 1) AgCl(s) + 2N 3 (aq) Ag(N 3 Cl(aq) +1 1 +1 1 Tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi (bukan reaksi redoks) 2) AgN (aq) + NaCl(aq) AgCl(s) + NaN (aq) +1 +5 2 +1 1 +1 1 +1 +5 2 Tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi (bukan reaksi redoks) 3) (aq) + Al() 3 (s) Al 2 (aq) + 2 2 ( ) 2 +1 +3 2 +1 +3 2 +1 2 Tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi (bukan reaksi redoks) 4) g(n (aq) + Sn(s) g(s) + Sn(N (aq) +2 0 0 +2 Terjadi perubahan bilangan oksidasi atau mengalami reaksi reduksi oksidasi (redoks) 5) Na(aq) + C(aq) CNa(aq) + 2 ( ) +1 2 +1 +1 +1 2 Tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi (bukan reaksi redoks) 19 Jawaban: b 4KI + 2Cu 2CuI + I 2 + 2K 2 1 +2 +1 0 Jadi, zat yang merupakan hasil oksidasi dan hasil reduksi secara berturut-turut adalah I 2 dan CuI Kimia Kelas X 33
20 Jawaban: d 1) 2 S S 2 2 +4 (bilangan oksidasi naik) 2) S S2 4 +6 +6 Tetap 3) N 2 N 3 +4 +5 (bilangan oksidasi tetap) (bilangan oksidasi naik) 4) Cr2 4 Cr 3+ +6 +3 5) Fe( Fe 2 +2 +3 21 Jawaban: b (bilangan oksidasi turun) (bilangan oksidasi naik) K 2 Cr 2 7 + 7 2 + 6Fe K 2 + Cr 2 ( ) 3 + 3Fe 2 ( ) 3 + 7 2 +6 +2 +3 +3 Zat yang berperan sebagai pereduksi (reduktor) atau mengalami oksidasi adalah Fe Sementara itu, K 2 Cr 2 7 merupakan oksidator atau pengoksidasi 22 Jawaban: b SnCl 2 + 2gCl 2 SnCl 4 + g 2 Cl 2 +2 +2 +4 +1 Jadi, bilangan oksidasi g berubah dari +2 menjadi +1 23 Jawaban: a 1) Bilangan oksidasi Cl 4 = 1 (1 B Cl) + (4 B )= 1 B Cl + (4 ( 2)) = 1 B Cl = +7 2) Bilangan oksidasi S 2 2 7 = 2 (2 B S) + (7 B ) = 2 (2 B S) + (7 ( 2)) = 2 2 B S 14 = 2 2 B S = +12 B S = +6 3) Bilangan oksidasi C 2 2 4 = 2 (2 B C) + (4 B ) = 2 (2 B C) + (4 ( 2)) = 2 2 B C 8 = 2 2 B C = +6 B C = +3 4) Bilangan oksidasi Sb3 3 = 3 (1 B Sb) + (3 B ) = 3 (1 B Sb) + (3 ( 2)) = 3 B Sb 6 = 3 B Sb = +3 5) Bilangan oksidasi As3 4 = 3 (1 B As) + (4 B ) = 3 B As + (4 ( 2)) = 3 B As 8 = 3 B As = +5 Jadi, bilangan oksidasi tertinggi dimiliki oleh unsur Cl pada ion Cl 4 24 Jawaban: a 3CuS + 8N 3Cu(N + 2N + 3S + 4 2 2 +5 +2 0 ksidator = N Reduktor = CuS asil oksidasi = S asil reduksi = N 25 Jawaban: e Amonia = N 3 Bilangan oksidasi N 3 (1 B N) + (3 B ) B N + (3 1) B N = 3 Asam nitrat = N Bilangan oksidasi N (1 B ) + (1 B N) + (3 B ) (1 1) + B N + (3 ( 2)) 1 + B N 6 B N = +5 Kalium nitrat = KN Bilangan oksidasi KN (1 B K) + (1 B N) + (3 B ) (1 1) + B N + (3 ( 2)) 1 + B N 6 B N = +5 Amonium klorida = N 4 Cl Bilangan oksidasi N 4 Cl (1 B N) + (4 B ) + (1 B Cl) (1 B N) + (4 1) + (1 ( 1)) B N + 4 1 B N = 3 34 Kunci Jawaban dan Pembahasan
Dinitrogen trioksida = N 2 Bilangan oksidasi N 2 (2 B N) + (3 B ) (2 B N) + (3 ( 2)) (2 B N) 6 2 B N = +6 B N = +3 Jadi, nitrogen mempunyai bilangan oksidasi +3 pada senyawa dinitrogen trioksida 26 Jawaban: d Reaksi disproporsionasi adalah reaksi redoks jika reduktor dan oksidator dalam reaksi redoks tersebut merupakan unsur yang sama Dengan demikian, ion-ion yang dapat mengalami reaksi disproporsionasi dapat mengalami kenaikan atau penurunan bilangan oksidasi Bilangan oksidasi Cl = 1 (1 B Cl) + (1 B ) = 1 B Cl + (1 ( 2)) = 1 B Cl = +1 Bilangan oksidasi Cl 4 = 1 (1 B Cl) + (4 B )= 1 B Cl + (4 ( 2)) = 1 B Cl = +7 Bilangan oksidasi Cl = 1 Jadi, ion-ion yang tidak dapat mengalami reaksi disproporsionasi adalah Cl dan Cl 4 27 Jawaban: c 1) Bilangan oksidasi S 2 (1 B S) + (2 B ) (1 B S) + (2 ( 2)) B S = +4 2) Bilangan oksidasi Na 2 S 2 (2 B Na) + (2 B S) + (3 B ) (2 1) + (2 B S) + (3 ( 2)) (2 B S) = +4 B S = +2 3) Bilangan oksidasi NaS (1 B Na) + (1 B ) + (1 B S) + (3 B ) (1 1) + (1 1) + (1 B S) + (3 ( 2)) B S = +4 4) Bilangan oksidasi 2 S (2 B ) + (1 B S) (2 1) + (1 B S) B S = 2 5) Bilangan oksidasi 2 S (2 B ) + (1 B S) + (3 B ) (2 1) + (1 B S) + (3 ( 2)) B S = +4 6) Bilangan oksidasi Cu (1 B Cu) + (1 B S) + (4 B ) (1 2) + (1 B S) + (4 ( 2)) B S = +6 7) Bilangan oksidasi S (1 B S) + (3 B ) (1 B S) + (3 ( 2)) B S = +6 8) Bilangan oksidasi Na 2 S (2 B Na) + (1 B S) (2 1) + (1 B S) B S = 2 9) Bilangan oksidasi 2 S 2 7 (2 B ) + (2 B S) + (7 B ) (2 1) + (2 B S) + (7 ( 2)) (2 B S) = +12 B S = +6 10) Bilangan oksidasi Na (1 B Na) + (1 B ) + (1 B S) + (4 B ) (1 1) + (1 1) + (1 B S) + (4 2) (1 B S) = +6 B S = +6 Nilai bilangan oksidasi S dalam senyawa berikut berturut-turut: a 2 S, 2 S, Cu = 2, +4, +6 b Na 2 S 2, S, Na 2 S = +2, +6, 2 c Na, S, 2 S 2 7 = +6, +6, +6 d NaS, 2 S 2 7, 2 S = +4, +6, 2 e S 2, Na 2 S 2, NaS = +4, +2, +4 Jadi, Na, S, dan 2 S 2 7 memiliki bilangan oksidasi yang sama sebesar +6 28 Jawaban: c g 2 Cl 2 terbentuk dari unsur raksa dengan bilangan oksidasi +1 dan unsur klor dengan bilangan oksidasi 1 Dengan demikian, nama senyawa g 2 Cl 2 adalah raksa(i) klorida Raksa(II) klorida mempunyai rumus kimia gcl 2 Penamaan raksa klorida, raksa diklorida, dan diraksa diklorida merupakan penamaan yang salah 29 Jawaban: e a K 3 Sb 4 = kalium antimonat b K 3 Sb = kalium antimonit c 3 Sb 4 = asam antimonat d Ca 3 (Sb = kalsium antimonit e Ca 3 (Sb 4 = kalsium antimonat 30 Jawaban: c Rumus Kimia a AlBr 3 b Mg c CaSi d KCl e Si 2 Nama Kimia Aluminium bromida Magnesium sulfat Kalsium silikat Kalium klorat Silikon dioksida Kimia Kelas X 35
B Uraian 1 banyak dilakukan pada pengolahan bijih logam Beberapa contohnya sebagai berikut a bijih besi (Fe 2 atau hematit) dengan karbon monoksida (C) Reaksinya: Fe 2 (s) + 3C(g) 2Fe(s) + 3C 2 (g) b kromium(iii) oksida oleh aluminium Reaksinya: Cr 2 (s) + 2Al(s) Al 2 (s) + 2Cr(s) c tembaga(ii) oksida oleh gas hidrogen Reaksinya: Cu(s) + 2 (g) Cu(s) + 2 (g) 2 a 5C 2 4 2 10C 2 + 10e Melepas sepuluh elektron reaksi oksidasi b 2Mn 4 + 16 + + 10e 2Mn 2+ + 8 2 Menerima sepuluh elektron reaksi reduksi c 2 2 2 + 2 + + 2e Melepas dua elektron reaksi oksidasi d Cr 2 2 7 + 14 + + 6e 2Cr 3+ + 7 2 Menerima enam elektron reaksi reduksi 3 a Bilangan oksidasi Al 2 = 1 (1 B Al) + (2 B ) = 1 B Al + (2 ( 2)) = 1 B Al 4 = 1 B Al = +3 b Bilangan oksidasi C 2 2 4 = 2 (2 B C) + (4 B ) = 2 2 B C + (4 ( 2)) = 2 2 B C 8 = 2 2 B C = +6 B C = +3 c Bilangan oksidasi S 2 2 8 = 2 (2 B S) + (8 B ) = 2 (2 B S) + (8 ( 2)) = 2 2 B S 16 = 2 2 B S = +14 B S = +7 d Bilangan oksidasi Br 3 = 1 (1 B Br) + (3 B ) = 1 (1 B Br) + (3 ( 2)) = 1 B Br 6 = 1 B Br = +5 e Bilangan oksidasi As3 4 = 3 (1 B As) + (4 B ) = 3 (1 B As) + (4 ( 2)) = 3 B As 8 = 3 B As = +5 4 a 4AgCl + 3Cl 2 4AgCl + 6Cl 2 +5 1 Penurunan bilangan oksidasi sebesar 6 b As 2 + 6Zn +12 2As 3 + 6Zn2 2 + 3 2 +3 3 Penurunan bilangan oksidasi sebesar 6 c C 4 + 2 2 C 2 + 2 2 4 +4 Kenaikan bilangan oksidasi sebesar +8 d Cl 2 + I 3 + 2 I 4 + 2Cl + 2 +5 +7 Kenaikan bilangan oksidasi sebesar +2 5 a Bilangan oksidasi 2 C 2 4 (2 B ) + (2 B C) + (4 B ) (2 1) + (2 B C) + (4 ( 2)) (2 B C) = +6 B C = +3 b Bilangan oksidasi AlAs 4 (1 B Al) + (1 B As) + (4 B ) (1 3) + (1 B As) + (4 ( 2)) B As = +5 c Bilangan oksidasi Ba 2 Xe 6 (2 B Ba) + (1 B Xe) + (6 B ) (2 2) + (1 B Xe) + (6 ( 2)) B Xe = +8 d Bilangan oksidasi K 2 Cr 2 7 (2 B K) + (2 B Cr) + (7 B ) (2 1) + (2 B Cr) + (7 ( 2)) (2 B Cr) = +12 B Cr = +6 6 2K 2 Cr 4 + 2 K 2 + K 2 Cr 2 7 + 2 +6 +6 +6 +6 Tetap Tetap Reaksi tersebut bukan merupakan reaksi redoks karena tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi Bilangan oksidasi unsur-unsur di sebelah kiri tanda panah sama dengan bilangan oksidasi unsur-unsur di sebelah kanan tanda panah 7 a 2FeCl 3 + 2 S 2FeCl 2 + 2Cl + S +3 2 +2 0 ksidator = FeCl 3 Reduktor = 2 S asil oksidasi = S asil reduksi = FeCl 2 36 Kunci Jawaban dan Pembahasan
b 2CrI 3 + 64K + 27Cl 2 2K 2 Cr 4 + 6KI 4 + 54KCl + 32 2 +3 0 +6 1 ksidator = Cl 2 Reduktor = CrI 3 asil oksidasi = K 2 Cr 4 asil reduksi = KCl 8 2FeCl 2 + Cl 2 2FeCl 3 +2 0 +3 1 Reaksi tersebut tidak dapat dikategorikan reaksi koproporsionasi meskipun hasil oksidasi dan reduksinya sama yaitu FeCl 3 al ini karena hasil oksidasi berupa unsur Fe dalam senyawa FeCl 3, sedangkan hasil reduksi berupa unsur Cl dalam senyawa FeCl 3 Jadi, meskipun senyawa hasil oksidasi dan hasil reduksi sama, tetapi unsurnya berbeda 9 a KCl b Na 2 Mn 4 c MgBr 2 d Sr 3 (P 4 e Cu 2 S 10 a 2Sn 2 + 2C 2Sn + 2C 2 +4 0 0 +4 Zat pengoksidasi (oksidator) = Sn 2 Zat pereduksi (reduktor) = C a 6C 2 + 12 2 S C 6 12 6 + 6 2 + 12S +4 2 0 0 Zat pengoksidasi (oksidator) = C 2 Zat pereduksi (reduktor) = 2 S Latihan Ulangan Tengah Semester A Pilihan Ganda 1 Jawaban: e Larutan yang mampu menghantarkan arus listrik merupakan larutan elektrolit, misal larutan garam dapur Urea, alkohol, spiritus, dan gula pasir merupakan zat nonelektrolit Larutan nonelektrolit tidak mampu menghantarkan arus listrik 2 Jawaban: a Asam sulfat adalah larutan elektrolit kuat yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik Asam sulfat terionisasi sempurna dalam air dengan derajat ionisasi (α) = 1 Asam sulfat mampu menyalakan lampu dengan terang dan menghasilkan banyak gelembung gas 3 Jawaban: d Jumlah mol zat mula-mula,5 mol Jumlah mol zat yang terionisasi,3 mol α = =,6 Zat X merupakan elektrolit lemah karena mempunyai derajat ionisasi 0 < α < 1 4 Jawaban: d Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang terionisasi sempurna dalam air, misal Cl, Ba(, NaCl, dan 2, Larutan elektrolit lemah akan terionisasi sebagian dalam air, misal N 4 dan C Jadi, pasangan larutan elektrolit kuat dan lemah secara berturut-turut adalah 2 dan N 4 5 Jawaban: d Bensin tidak dapat menghantarkan arus listrik karena bersifat nonelektrolit Senyawa nonelektrolit dalam air tidak terionisasi leh karena itu, bensin mempunyai derajat ionisasi nol 6 Jawaban: d Senyawa yang bukan elektrolit (senyawa nonelektrolit) merupakan senyawa yang tidak dapat menghantarkan arus listrik Di antara senyawa tersebut yang merupakan senyawa nonelektrolit yaitu karbon tetraklorida (CCl 4 ) Sementara itu, tembaga(ii) klorida (CuCl 2 ), kalium hidroksida (K), asam sulfat ( 2 ), dan amonium klorida (N 4 Cl) merupakan senyawa elektrolit (dapat menghantarkan arus listrik) 7 Jawaban: a Pada percobaan tersebut sebelum penambahan asam sulfat encer tidak ada aliran arus listrik Peristiwa ini menunjukkan bahwa larutan sebelumnya bersifat nonelektrolit, misal air ( 2 ) Larutan asam sulfat, natrium klorida, asam klorida, dan amonium klorida adalah senyawa elektrolit Apabila senyawa-senyawa tersebut sebelumnya mengisi gelas beker, akan ada aliran arus listrik yang mengalir bahkan sebelum penambahan larutan asam sulfat cair 8 Jawaban: d Dalam proses elektrolisis, Na akan terurai menjadi ion Na + dan ion Katode akan melepas elektron ke dalam larutan, yang kemudian ditangkap oleh Na + Anode akan menangkap elektron dari dalam larutan Kimia Kelas X 37
9 Jawaban: d Larutan elektrolit lemah ditandai dengan nyala lampu redup atau tidak menyala disertai sedikit gelembung gas pada alat uji elektrolit Larutan ini ditunjukkan oleh larutan nomor 3) dan 4) Larutan elektrolit kuat ditandai dengan nyala lampu terang dan adanya banyak gelembung gas Larutan nomor 1) dan 2) adalah elektrolit kuat meskipun larutan nomor 1) menyala redup Larutan nonelektrolit ditandai dengan lampu yang tidak menyala dan tidak ada gelembung gas Larutan nomor 5) adalah larutan nonelektrolit 10 Jawaban: d N 4 merupakan elektrolit lemah yang akan terionisasi sebagian menjadi ion N + 4 dan ion Persamaan reaksi ionisasinya ditandai dengan tanda panah bolak-balik Begitu juga dengan 2 C dan CN yang merupakan elektrolit lemah Sementara itu, KCl dan Mg( adalah elektrolit kuat yang akan terionisasi sempurna Persamaan reaksi ionisasinya ditandai dengan satu arah panah ke kanan 11 Jawaban: d Saat arus listrik dilewatkan melalui lelehan kalium bromida, akan terjadi proses elektrolisis Kalium bromida akan terionisasi menjadi ion kalium (K + ) dan ion bromida (Br ) Ion kalium akan bergerak menuju elektrode negatif (katode) dan menangkap elektron dari katode Ion bromida akan bergerak menuju elektrode positif (anode) dan melepas elektron ke anode 12 Jawaban: a Asam fosfat adalah larutan elektrolit lemah yang terionisasi sebagian dalam air Asam fosfat memiliki derajat ionisasi 0 < α < 1 Natrium hidroksida adalah larutan elektrolit kuat yang terionisasi sempurna dalam air Derajat ionisasi natrium hidroksida (α) = 1 Natrium hidroksida menghasilkan jumlah ion lebih banyak daripada asam fosfat meskipun konsentrasinya lebih kecil leh karena itu, natrium hidroksida menghantarkan arus listrik lebih baik daripada asam fosfat 13 Jawaban: d Senyawa yang menghantarkan arus listrik dalam jumlah paling sedikit jika dilarutkan dalam air adalah senyawa yang bersifat elektrolit lemah Senyawa yang bersifat elektrolit lemah yaitu 2 C yang merupakan senyawa kovalen polar (asam lemah) Sementara itu, CsF, BaCl 2, KN, dan Mg( merupakan senyawa ion Senyawa ion termasuk elektrolit kuat karena mengalami ionisasi sempurna dalam larutannya (sangat baik menghantarkan arus listrik), kecuali Al() 3 dan Fe() 3 14 Jawaban: b Larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik berasal dari senyawa kovalen nonpolar, misal senyawa Cl 2 Dalam air, senyawa ini tidak dapat terionisasi dan tetap berbentuk molekul leh karena itu, larutan senyawa kovalen nonpolar tidak dapat menghantarkan arus listrik Br, Na 2, dan Ca(N merupakan senyawa ion yang dapat menghantarkan arus listrik dalam bentuk lelehan maupun larutan Sementara itu, Cl 4 adalah senyawa kovalen polar yang hanya dapat menghantarkan arus listrik dalam bentuk larutannya 15 Jawaban: a Senyawa KCl merupakan senyawa ionik Senyawa ionik dalam bentuk padatannya tidak dapat menghantarkan arus listrik Bentuk lelehannya dapat menghantarkan arus listrik karena ion-ionnya dapat bergerak bebas Dalam bentuk larutan, senyawa ionik akan terionisasi sempurna dalam air sehingga dapat menghantarkan arus listrik 16 Jawaban: a 2 dan Br adalah elektrolit kuat yang mempunyai ikatan kovalen polar N 4 dan 2 S juga termasuk senyawa kovalen polar tetapi bersifat elektrolit lemah Senyawa Li, Na, NaCl, Sr(, Ca(N, dan Fe() 3 merupakan elektrolit kuat yang berikatan ion 17 Jawaban: d Senyawa kovalen polar dapat menghantarkan arus listrik dalam bentuk larutan Ion-ion yang terbentuk dalam larutannya dapat bergerak bebas dan menghantarkan arus listrik Berbeda dengan bentuk larutan, cairan senyawa kovalen terdiri atas molekul-molekulnya sehingga tidak dapat menghantarkan listrik 18 Jawaban: d Senyawa ion merupakan senyawa yang dapat menghantarkan arus listrik dalam keadaan lelehan dan larutan al ini karena dalam keadaan lelehan dan larutan senyawa ion dapat terurai menjadi ion positif dan ion negatif yang bergerak bebas sehingga dapat menghantarkan arus listrik Dalam keadaan padat atau kristal, senyawa ion belum terionisasi sehingga tidak dapat menghantarkan arus listrik 19 Jawaban: b Natrium klorida (NaCl) merupakan senyawa ion Dalam bentuk padatan, senyawa ion mempunyai susunan mampat dan rapat serta belum terionisasi sehingga tidak terdapat ion-ion di dalamnya Dengan demikian, padatan NaCl tidak dapat menghantarkan arus listrik Senyawa ion dapat menghantarkan arus listrik jika dilelehkan atau 38 Kunci Jawaban dan Pembahasan
dilarutkan dalam air Jika NaCl dilelehkan atau dilarutkan dalam air, NaCl akan terionisasi membentuk ion Na + dan ion Cl yang dapat bergerak bebas Adanya ion-ion yang bergerak bebas inilah yang mengakibatkan larutan NaCl dapat menghantarkan arus listrik 20 Jawaban: a Cl merupakan senyawa kovalen polar Dalam bentuk murni, Cl tidak dapat menghantarkan arus listrik leh karena itu, lampu pada alat uji elektrolit tidak akan menyala dan tidak terbentuk gelembung gas NaCl merupakan senyawa ion yang mampu menghantarkan arus listrik dalam bentuk lelehan dan larutan Jika diuji dengan alat uji elektrolit, larutan NaCl akan menyalakan lampu dengan terang dan terbentuk banyak gelembung gas 21 Jawaban: c Besi yang tidak dapat dioksidasi lagi artinya besi mempunyai bilangan oksidasi tertinggi dan tidak dapat mengalami kenaikan bilangan oksidasi lagi Berdasarkan harga bilangan oksidasi yang dimiliki besi, besi yang tidak dapat dioksidasi lagi adalah besi yang mempunyai bilangan oksidasi +3 Besi dalam bentuk unsur mempunyai bilangan oksidasi 0 (nol), sedangkan dalam bentuk senyawa besi mempunyai bilangan oksidasi +2 dan +3 Bilangan oksidasi Fe Bilangan oksidasi Fe dalam FeCl 2 = +2 Bilangan oksidasi Fe dalam Fe 2 = +3 Bilangan oksidasi Fe dalam Fe = +2 Bilangan oksidasi Fe dalam Fe(N = +2 Jadi, besi yang tidak dapat dioksidasi lagi terdapat dalam senyawa Fe 2 22 Jawaban: c a 2 S S 2 0 Kenaikan bilangan oksidasi b 2 2 0 +1 Kenaikan bilangan oksidasi c Cl Cl +5 1 Penurunan bilangan oksidasi d N 2 N +4 +5 Kenaikan bilangan oksidasi e Fe( Fe 2 +2 +3 Kenaikan bilangan oksidasi 23 Jawaban: c 7Mn2 4 + 4 + + 2 Mn 2 + 6Mn 4 + 4 +6 +4 +7 reduksi oksidasi Reaksi tersebut merupakan reaksi autoredoks karena unsur yang mengalami reduksi dan oksidasi sama, yaitu Mn dalam Mn2 4 24 Jawaban: c Bilangan oksidasi (B) unsur yang digarisbawahi sebagai berikut 1) Bilangan oksidasi S 2 Cl 2 (1 B S) + (2 B ) + (2 B Cl) (B S) + (2( 2) + (2( 1)) (B S) + ( 4) + ( 2) B S = +6 2) Bilangan oksidasi N 2 (1 B ) + (1 B N) + (2 B ) (1(+1)) + (B N) + (2( 2)) (+1) + (B N) + ( 4) B N = +3 3) Bilangan oksidasi Fe(CN) 4 6 = 4 (1 B Fe) + (1 B CN) = 4 (B Fe) + (6( 1)) = 4 (B Fe) + ( 6) = 4 B Fe = +2 4) Bilangan oksidasi Ni(C) 4 (1 B Ni) + (4 B C) (B Ni) + (4( 1)) B Ni = +4 5) Bilangan oksidasi 2 C (2 B ) + (1 B C) + (3 B ) (2(+1)) + (B C) + (3( 2)) (+2) + (B C) + ( 6) B C = +4 Jadi, unsur yang mempunyai bilangan oksidasi +2 adalah Fe dalam Fe(CN) 4 6 25 Jawaban: e Cu + 2 2 Cu + 2 2 + S 2 0 +6 +2 +4 oksidasi reduksi Jadi, bilangan oksidasi S berubah (mengalami penurunan) dari +6 menjadi +4 26 Jawaban: c Mn 4 + 8 + + 5Fe 2+ Mn 2+ + 5Fe 3+ + 4 2 +7 +2 +2 +3 reduksi oksidasi Fe (besi) mengalami oksidasi Fe 2+ melepaskan elektron sehingga merupakan reduktor Mangan mengalami reduksi sehingga merupakan pengoksidasi (oksidator) Kimia Kelas X 39
27 Jawaban: e 1) Ca 2+ (aq) + S2 4 (aq) Ca (aq) +2 +6 2 +2 + 6 2 Tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi (bukan reaksi redoks) 2) N 4+ (aq) + (aq) N 3 (g) + 2 ( ) 3 2 +1 3 +1 2 Tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi (bukan reaksi redoks) 3) Cr 2 2 7 (aq) + 2 ( ) 2Cr2 4 (aq) + 2 + (aq) +6 +1 2 +6 2 +1 Tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi (bukan reaksi redoks) 4) Cu(s) + 2N (aq) Cu(N (aq) + 2 ( ) +2 2 +1+5 +2 +5 +1 2 Tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi (bukan reaksi redoks) 5Na 2 S 2 (aq) + I 2 (aq) Na 2 S 4 6 (aq) + 2NaI(aq) +2 0 +2,5 1 oksidasi reduksi Reaksi tersebut merupakan reaksi reduksi dan oksidasi (redoks) 28 Jawaban: e K 2 Cr 2 7 + 7 2 + Fe K 2 + Cr 2 ( ) 3 + Fe 2 ( ) 3 + 7 2 +6 +2 +3 +3 reduksi oksidasi Jadi, hasil oksidasi dan hasil reduksi pada persamaan reaksi tersebut secara berturut-turut adalah Fe 2 ( ) 3 dan Cr 2 ( ) 3 29 Jawaban: b a Bilangan oksidasi VN (1 B V) + (1 B N) (1 B V) + (1 ( 3)) B V = +3 b Bilangan oksidasi VF 5 (1 B V) + (5 B F) (1 B V) + (5 ( 1)) B V = +5 c Bilangan oksidasi VCl 3 (1 B V) + (3 B Cl) (1 B V) + (3 ( 1)) B V = +3 d Bilangan oksidasi V (1 B V) + (1 B S) + (4 B ) (1 B V) + (1 6) + (4 ( 2)) B V = +2 e Bilangan oksidasi V (1 B V) + (1 B ) + (1 B S) + (4 B ) (1 B V) + (1 ( 2)) + (1 6) + (4 ( 2)) B V = +4 30 Jawaban: b Pembakaran merupakan peristiwa oksidasi zat dengan oksigen di udara yang berlangsung cepat disertai terbentuknya energi panas dan cahaya (api) Jadi, pembakaran lilin dan kayu merupakan reaksi oksidasi Perkaratan logam besi juga merupakan reaksi oksidasi karena besi mengikat oksigen menjadi karat Sementara itu, pelarutan kapur tohor bukan merupakan reaksi oksidasi karena tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi Persamaan reaksinya sebagai berikut CaC (s) + 2 ( ) Ca( (aq) + C 2 (g) +2 +4 +2 +4 Bilangan oksidasinya tetap 31 Jawaban: d 4Cl 3 + 3N 2 4 4Cl + 6 2 + 6N +5 2 1 +2 penurunan bilangan oksidasi kenaikan bilangan oksidasi Jadi, Cl pada Cl 3 mengalami penurunan bilangan oksidasi (reduksi) dari +5 menjadi 1 32 Jawaban: d 1) Amonium klorida = N 4 Cl Bilangan oksidasi N 4 Cl (1 B N) + (4 B ) + (1 B Cl) B N + (4 (+1)) + (1 ( 1)) B N + 4 1 B N = 3 2) Dinitrogen trioksida = N 2 Bilangan oksidasi N 2 (2 B N) + (3 B ) (2 B N) + (3 ( 2)) (2 B N) 6 2 B N = +6 B N = +3 3) Kalium nitrat = KN Bilangan oksidasi KN (1 B K) + (1 B N) + (3 B ) (1 (+1)) + B N + (3 ( 2)) 1 + B N 6 B N = +5 4) Asam nitrit = N 2 Bilangan oksidasi N 2 (1 B ) + (1 B N) + (2 B ) (1 (+1)) + B N + (2 ( 2)) 1 + B N 4 B N = +3 Jadi, senyawa yang mempunyai nitrogen dengan bilangan oksidasi +3 adalah dinitrogen trioksida dan asam nitrit 40 Kunci Jawaban dan Pembahasan
33 Jawaban: d Reaksi disproporsionasi merupakan reaksi yang mempunyai oksidator dan reduktor sama, artinya atom yang sama mengalami perubahan bilangan oksidasi Dengan demikian, atom N yang mengalami reaksi disproporsionasi tidak boleh mempunyai bilangan oksidasi minimum ( 3) atau maksimum (+5) a B N dalam N 2 B N dalam N 2 = +4 b B N dalam N 2 B N dalam N 3 = 3 c B N dalam N 2 = +4 B N dalam N 3 = +5 d B N dalam N 3 = 3 B N dalam N 3 = +5 e B N dalam N 2 = +3 B N dalam N 2 = +4 N 2 dan N 2 dapat mengalami reaksi disproporsionasi N 2 dapat mengalami reaksi disproporsionasi sedangkan N 3 tidak dapat mengalami reaksi disproporsionasi N 2 dapat mengalami reaksi disproporsionasi sedangkan N 3 tidak dapat mengalami reaksi disproporsionasi N 3 dan N 3 tidak dapat mengalami reaksi disproporsionasi N 2 dan N 2 dapat mengalami reaksi disproporsionasi 34 Jawaban: b Pereduksi artinya zat yang mengalami oksidasi 1) Mn 2 + 4Cl MnCl 2 + 2 2 + Cl 2 +4 1 +2 0 reduksi oksidasi 2) Pb 3 4 + 8Cl 3PbCl 2 + 4 2 + Cl 2 8/3 1 +2 0 reduksi oksidasi 3) K 2 Cr 2 7 + 14Cl 2KCl + 2CrCl 3 + 7 2 + 3Cl 2 +6 1 +3 0 reduksi oksidasi 4) SnCl 2 + 2Cl + 2N SnCl 4 + 2 2 + 2N 2 +2 1 +5 +4 1 +4 oksidasi reduksi Cl tidak mengalami perubahan bilangan oksidasi Jadi, asam klorida yang bersifat sebagai pereduksi terdapat pada reaksi 1), 2), dan 3) 35 Jawaban: b 4Fe + 3 2 2Fe 2 0 0 +3 2 oksidasi reduksi Jadi, logam besi merupakan zat yang mengalami oksidasi (teroksidasi) atau sebagai pereduksi (reduktor) Sementara itu, oksigen merupakan zat yang mengalami reduksi (tereduksi) atau sebagai pengoksidasi (oksidator) Fe 2 merupakan senyawa hasil reduksi dan hasil oksidasi 36 Jawaban: c a Bilangan oksidasi AlCl 3 (1 B Al) + (3 B Cl) (1 3) + (3 B Cl) (3 B Cl) = 3 B Cl = 1 b Bilangan oksidasi SnCl 4 (1 B Sn) + (4 B Cl) (1 4) + (4 B Cl) (4 B Cl) = 4 B Cl = 1 c Bilangan oksidasi KCl (1 B K) + (1 B Cl) + (3 B ) (1 1) + (1 B Cl) + (3 ( 2)) B Cl = +5 d Bilangan oksidasi NaCl (1 B Na) + (1 B Cl) + (1 B ) (1 1) + (1 B Cl) + (1 ( 2)) B Cl = +1 e Bilangan oksidasi Ca(Cl (1 B Ca) + (2 B ) + (2 B Cl) (1 2) + (2 ( 2)) + (2 B Cl) 2 4 + 2B Cl B Cl = +1 37 Jawaban: a Reaksi disprosporsionasi merupakan reaksi yang mempunyai oksidator dan reduktor sama (hanya satu macam atom yang bilangan oksidasinya berubah) a Cl 3 + Cl Cl 2 + Cl 2 +5 1 0 +3 reduksi oksidasi Reaksi tersebut bukan reaksi disproporsionasi melainkan reaksi redoks b I 2 4 + I 3 + I + 2 +4 +5 1 oksidasi reduksi Reaksi tersebut merupakan reaksi disproporsionasi c N 2 + 2 2 N + N 2 +4 +5 +3 oksidasi reduksi Reaksi tersebut merupakan reaksi disproporsionasi Kimia Kelas X 41
d Na + Cl 2 NaCl + NaCl + 2 0 1 +5 reduksi oksidasi Reaksi tersebut merupakan reaksi disproporsionasi e IP 4 + + I 2 + I 4 + 2 P 4 + 2 +3 0 +7 reduksi oksidasi Reaksi tersebut merupakan reaksi disproporsionasi 38 Jawaban: b No Kation Anion Rumus Molekul Nama Kimia B 1) 2) 3) 4) 5) 39 Jawaban: b a Fe = besi(ii) sulfat/ferro sulfat b FeSi = besi(ii) silikat/ferro silikat c FeC 2 4 = besi(ii) oksalat/ferro oksalat d Fe 3 (As = besi(ii) arsenit/ferro arsenit e Fe 3 (Sb 5 = besi(ii) antimonat/ferro antimonat 40 Jawaban: c Mn 2 + 2 2 + 2NaI Mn + Na 2 + 2 2 + I 2 +4 1 +2 0 reduksi oksidasi asil reduksi berupa Mn Nama kimia Mn adalah mangan(ii) sulfat B Uraian K + Al 3+ Mg 2+ Fe 3+ Ba 2+ 2 N Cl P 4 3 K 2 Al() 3 Mg(N FeCl 3 Ba 3 (P 4 Kalium sulfat Aluminium hidroksida Magnesium nitrat Besi(III) klorida Barium fosfat 1 Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik Larutan ini dapat menyalakan lampu dan menghasilkan gelembung gas jika diuji dengan alat penguji elektrolit Larutan nonelektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik Larutan ini tidak dapat menyalakan lampu dan tidak menghasilkan gelembung gas jika diuji dengan alat penguji elektrolit 2 Jika larutan Cl diuji dengan alat penguji elektroilt, lampu akan menyala terang dan terbentuk banyak gelembung gas Sementara itu, jika larutan C diuji dengan penguji elektrolit, larutan akan menghasilkan sedikit gelembung gas dan menyalakan lampu dengan redup atau lampu tidak menyala 3 M r CN = 27 g/mol massa CN = 27 gram mol CN = = 1 mol mol yang terionisasi = (mol mula-mula mol setelah kesetimbangan) = (1 0,4) mol,6 mol derajat ionisasi (α) = =,6 Jadi, asam sianida (CN) mempunyai α,6 dan termasuk larutan elektrolit lemah karena derajat ionisasinya 0 < α < 1 4 Bentuk kristal senyawa ion sangat rapat dan belum terionisasi al ini mengakibatkan kristal senyawa ion tidak dapat menghantarkan arus listrik Sementara itu, senyawa ion dalam bentuk lelehan dapat mengalami ionisasi sehingga ion-ion dalam lelehan senyawa ion dapat bergerak bebas leh karena itu, lelehan senyawa ion dapat menghantarkan arus listrik 5 Perbedaan antara kation dan anion sebagai berikut 1 2 3 4 Kation Kation bermuatan positif Selama elektrolisis, kation bergerak ke katode Secara umum, hidrogen dan logam menghasilkan kation Kation menerima elektron dari katode dan membentuk atom dan molekul Misal: Cu 2+ (aq) + 2e Cu(s) 6 Reaksi oksidasi adalah reaksi yang melibatkan penggabungan oksigen Reaksi reduksi adalah reaksi pelepasan oksigen a C + 2 C 2 (reaksi oksidasi) b 4Fe + 3 2 2Fe 2 (reaksi oksidasi) c 2 2 2 2 2 + 2 (reaksi reduksi) d 2KN 2KN 2 + 2 (reaksi reduksi) e 2KCl 2KCl + 3 2 (reaksi reduksi) f C 4 + 2 2 C 2 + 2 2 (reaksi oksidasi) 7 2CrBr 3 + 64Na + 27Cl 2 2Na 2 Cr 4 + 6NaBr 4 + 54NaCl + 32 2 +3 1 0 +6 +7 1 oksidasi oksidasi reduksi ksidator = Cl 2 Reduktor = CrBr 3 Anion Anion bermuatan negatif Selama elektrolisis, anion bergerak ke anode Secara umum, nonlogam menghasilkan anion Anion menyerahkan elektron ke anode dan membentuk atom dan molekul Misal: 2Cl (aq) Cl 2 (g) + 2e asil oksidasi = Na 2 Cr 4 dan NaBr 4 asil reduksi = NaCl 42 Kunci Jawaban dan Pembahasan
8 a 3Na + 8Al + 3Na 3Na 2 S + 4Al 2 + 3 2 +6 0 2 +3 reduksi oksidasi oksidator : Na reduktor : Al b Bi 2 + 2Na + 2NaCl 2NaBi + 2NaCl + 2 +3 +1 +5 1 oksidasi reduksi oksidator : NaCl reduktor : Bi 2 c Cl 2 + 2K KCl + KCl + 2 0 1 +1 reduksi oksidasi oksidator : Cl 2 reduktor : Cl 2 9 KMn 4 = kalium permanganat KI = kalium iodida 2 = asam sulfat Mn = mangan(ii) sulfat K 2 = kalium sulfat I 2 = iodin 2 = air 10 Bab III CaC 2 4 XeF 4 Pb( CoP AuCN Sn Rumus Kimia Nama Senyawa Kalsium oksalat Xenon tetrafluorida Timbal(IV) sulfat Kobalt(III) fosfit Emas(I) sianida Timah(II) oksida Senyawa idrokarbon A Pilihan Ganda 1 Jawaban: b Friedrich Wohler adalah ilmuwan dari Jerman yang berhasil mensintesis urea yang merupakan senyawa organik dari amonium sianat Amonium sianat merupakan senyawa anorganik yang diperoleh dari hasil reaksi antara perak sianat dengan amonium klorida Jons Jacob Berzelius adalah ilmuwan kimia di bidang elektrokimia, John Dalton adalah penemu atom, Michael Faraday adalah ilmuwan di bidang elektromagnetik dan elektrokimia, sedangkan Kekule adalah penemu struktur benzena 2 Jawaban: a Sifat-sifat senyawa organik di antaranya: reaksinya berjalan lambat, tidak tahan terhadap panas, jika dibakar menghasilkan karbon, dan mudah larut dalam alkohol daripada air Senyawa yang terurai pada suhu tinggi adalah senyawa anorganik 3 Jawaban: d Pemanasan gula menghasilkan 2 2 saat diuji dengan kertas kobalt akan mengubah warna kertas kobalt dari biru menjadi merah muda Terbentuknya air sekaligus membuktikan bahwa gula mengandung unsur Unsur mudah teroksidasi oleh oksigen membentuk 2 Jadi, pemanasan gula menghasilkan 2 4 Jawaban: e Unsur karbon dalam senyawa hidrokarbon dapat diketahui dengan cara memanaskan senyawa hidrokarbon Gas yang dihasilkan dari proses ini dialirkan ke dalam air kapur Jika air kapur berubah menjadi keruh, berarti gas yang dihasilkan dari pemanasan senyawa hidrokarbon mengandung C 2 Gas C 2 terbentuk saat unsur C yang terurai dari senyawa hidrokarbon berikatan dengan 2 5 Jawaban: c idrokarbon dengan rantai karbon siklis merupakan hidrokarbon dengan struktur rantai melingkar atau tertutup, seperti pada pilihan a, b, d, dan e Pilihan c merupakan hidrokarbon rantai lurus 6 Jawaban: e Atom karbon mempunyai empat elektron valensi Keempat elektron valensi ini digunakan untuk membentuk ikatan antaratom karbon atau dengan atomatom lain Ikatan antaratom karbon dapat berupa ikatan tunggal, rangkap dua, atau rangkap tiga, membentuk rantai lurus atau melingkar Dengan demikian, jumlah senyawa karbon menjadi sangat banyak 7 Jawaban: c Senyawa hidrokarbon adalah senyawa yang tersusun dari unsur karbon dan hidrogen, seperti C 4, C 2 4, dan C 3 8 Unsur-unsur yang tersusun dari unsur-unsur karbon, hidrogen, dan oksigen merupakan senyawa organik Contoh C 2, 2, C 6 12 6, dan C 12 22 11 8 Jawaban: c Senyawa hidrokarbon jenuh adalah senyawa yang rantai karbonnya berikatan tunggal Bentuk rantai ikatan untuk senyawa C 2 2, C 2 4, C 3 8, C 4 6, dan C 4 8 sebagai berikut C 2 2 : C C (ikatan tidak jenuh) C 2 4 : G C = C (ikatan tidak jenuh) Kimia Kelas X 43
C 3 8 : C C C (ikatan jenuh) C 4 6 : C C C C (ikatan tidak jenuh) C 4 8 : C C = C C (ikatan tidak jenuh) Jadi, rumus molekul senyawa yang merupakan hidrokarbon jenuh adalah C 3 8 9 Jawaban: e Senyawa hidrokarbon aromatik adalah senyawa karbon yang rantai ikatannya melingkar dengan ikatan rangkap dua terkonjugasi/berselang-seling, contoh: C C C C C C C C C C C C dan C C C C C merupakan senyawa alifatik jenuh karena berikatan tunggal, sedangkan C C C C dan C GC = C C = C merupakan senyawa alifatik tidak jenuh karena mengandung ikatan rangkap tiga dan dua 10 Jawaban: d Rantai karbon terpanjang dinyatakan oleh rantai lurusnya Rantai karbon lurus pada a dan e berjumlah 5 atom C, pada b berjumlah 6 atom C, pada c berjumlah 4 atom C, dan pada d berjumlah 7 atom C Jadi, senyawa hidrokarbon yang mempunyai rantai karbon terpanjang yaitu C l C l l l l C C C C l l l l C l C 11 Jawaban: b Atom C primer pada struktur: 9 3 l l 11 10 C 2 8 C 4 C 2 C 1 l 3 C 7 5 C 6 ada 6, yaitu atom C nomor 1, 3, 6, 7, 9, dan 11 Atom C nomor 10 merupakan atom C sekunder, atom C nomor 2, 4, 5, dan 8 merupakan atom C tersier 12 Jawaban: d Atom karbon memiliki empat elektron valensi al ini merupakan kekhasan atom karbon Setiap atom karbon dapat membentuk empat ikatan kovalen melalui penggunaan bersama empat pasang elektron dengan atom lain Apabila sepasang elektron ikatan digambarkan dengan satu garis, berarti atom karbon dapat berikatan dengan atom lain menggunakan empat garis Apabila kurang atau lebih dari empat garis maka terjadi kesalahan a b C C C C atom C nomor 2 memiliki 5 garis (salah) C C C C C atom C nomor 2 memiliki 5 garis (salah) c C C C atom C nomor 1 memiliki 5 garis (salah) 44 Kunci Jawaban dan Pembahasan
d e C C C C C semua atom C memiliki 4 garis (benar) C C C C atom C nomor 2 dan 3 masing-masing memiliki 6 garis (salah) 13 Jawaban: c Atom C sekunder mengikat dua atom C lain Atom C sekunder berada pada atom C nomor 7 Sementara itu, atom C nomor 1, 3, 4, 6, 9, dan 10 merupakan atom C primer Atom C nomor 5 dan 8 merupakan atom C tersier Atom C nomor 2 merupakan atom C kuarterner 14 Jawaban: a Atom C sekunder mengikat dua atom C lain dan atom C kuarterner mengikat empat atom C lain Pasangan jenis atom C tersebut terdapat pada senyawa dengan struktur: p l p s C 2 t C k C p l l p C p 3 Pada struktur senyawa yang lain mempunyai jenis atom C sebagai berikut p l p s C 2 t C p p l p t C t C p l p p l p s C 2 t C s C 2 l p p l p k C p l p p = atom C primer s = atom C sekunder t = atom C tersier k = atom C kuartener 15 Jawaban: a Atom C tersier dalam strukturnya mengikat tiga atom C lain l t C t C l B Uraian 1 a Senyawa organik adalah senyawa yang mengandung unsur karbon b Senyawa organik tidak hanya berasal dari makhluk hidup saja, tetapi dapat juga diperoleh melalui sintesis senyawa-senyawa anorganik di laboratorium Contoh urea, dapat disintesis dari pemanasan amonium sianat Urea merupakan senyawa organik dengan rumus C(N 2, sedangkan amonium sianat (N 4 CN) merupakan senyawa anorganik 2 Untuk membuktikan bahwa gas yang dihasilkan dari proses pembakaran adalah C 2, pembakaran dilakukan di dalam wadah tertutup, misal tabung reaksi yang diberi sumbat dan slang Saat proses pembakaran berlangsung, slang dihubungkan ke wadah yang berisi air kapur untuk mengalirkan gas yang terbentuk dari pembakaran Apabila air kapur menjadi keruh, dapat dipastikan bahwa gas yang dihasilkan dari pembakaran adalah C 2 C 2 bereaksi dengan air kapur membentuk senyawa karbonat Terbentuknya karbonat ditandai dengan larutan yang tadinya bening berubah menjadi keruh Reaksi yang terjadi sebagai berikut Ca( (aq) + C 2 (g) CaC (aq) + 2 ( ) keruh 3 Senyawa organik kurang reaktif dibanding senyawa anorganik, kecuali pada reaksi pembakaran Pada umumnya, senyawa organik mudah terbakar, tetapi kurang reaktif terhadap pereaksi lain, misal plastik Plastik mudah terbakar, tetapi tidak bereaksi dengan asam dan basa 4 Ikatan jenuh adalah ikatan tunggal pada rantai ikatan atom karbon Ikatan jenuh terjadi pada alkana Contoh: l l l l l l C C C C C C l l l l l l C l Ikatan tidak jenuh adalah ikatan rangkap pada rantai ikatan atom karbon Ikatan tidak jenuh terjadi pada alkena dan alkuna Kimia Kelas X 45
Contoh: l l l l C C = C C C C l l 5 Atom C sekunder merupakan atom C yang mengikat 2 atom C lain Ikatan yang terjadi antara atom C tersebut dengan 2 atom lain dapat berupa ikatan tunggal, ikatan rangkap dua, ataupun ikatan rangkap tiga Jadi, pada struktur senyawa tersebut, atom C sekunder terdapat pada atom C nomor 3, 5, 6, 7, dan 9 A Pilihan Ganda 1 Jawaban: a Senyawa hidrokarbon tidak jenuh adalah senyawa hidrokarbon yang memiliki rantai karbon berikatan rangkap Rantai seperti ini dimiliki oleh alkena dengan rumus umum C n 2n dan alkuna dengan rumus umum C n 2n 2 Contoh senyawa hidrokarbon tidak jenuh yaitu C 2 4 dan C 5 10 (alkena), serta C 3 4 (alkuna) Sementara itu, C 3 8 dan C 4 10 merupakan alkana Alkana merupakan senyawa hidrokarbon jenuh 2 Jawaban: d isopentana: C (5 atom C) n-pentana: (5 atom C) 2-metil-butana: C (5 atom C) 2-metil-pentana: C (6 atom C) 2,2-dimetil-propana: C (5 atom C) Jadi, senyawa karbon yang tidak mengandung lima atom karbon adalah 2-metil pentana 3 Jawaban: b Senyawa hidrokarbon satu homolog mempunyai rumus umum sama sehingga merupakan satu golongan C 3 6 adalah alkena, C 4 10 adalah alkana, C 5 10 adalah alkena, C 3 8 adalah alkana, dan C 4 6 adalah alkuna Jadi, senyawa yang merupakan satu homolog yaitu senyawa dengan rumus C 3 6 dengan C 5 10 dan C 4 10 dengan C 3 8 4 Jawaban: d Rumus struktur alkana C C C 2 5 Pada struktur tersebut, rantai induk terdiri atas lima atom C dan dua alkil metil terikat pada atom C nomor 2 dan 3 Dengan demikian nama IUPAC dari senyawa tersebut adalah 2,3 dimetil-pentana 5 Jawaban: a b = 3-etil-2,2,3-trimetil-pentana c = 3,3,4-trimetil-heksana d = 3-etil-2,4-dimetil-pentana e = 3-etil-2,3-dimetil-pentana 6 Jawaban: a a C 2 C l l 4-metil-oktana b C C l l 4-etil-3-metil-heptana c C C l l C 2 3,4-dietil-heksana (sesuai aturan) l d C C l l 2,5,5-trimetil-heptana e C 2 C l l 4-metil-heptana 7 Jawaban: a Titik didih senyawa hidrokarbon berbanding lurus dengan massa molekul relatifnya Semakin besar M r senyawa, titik didih semakin tinggi Pada jumlah M r sama, senyawa berantai lurus lebih tinggi titik didihnya dibanding senyawa dengan banyak cabang 46 Kunci Jawaban dan Pembahasan
Rumus struktur senyawa-senyawa dekana, oktana, 2-metil-heptana, 2,3-dimetil-pentana, dan 2,2,3,3- tetrametil-butana sebagai berikut dekana: C 2 C 2 C 2 C 2 C 2 C 2 C 2 C 2 oktana: C 2 C 2 C 2 C 2 C 2 C 2 2-metil-heptana: C C 2 C 2 C 2 C 2 2,3-dimetil-pentana: C C C 2 2,2,3,3-tetrametil-butana: C C Jadi, senyawa yang titik didihnya paling tinggi adalah dekana 8 Jawaban: c C C C 2 Pada rumus struktur di atas terdapat lima atom karbon primer, empat atom karbon sekunder, satu atom karbon tersier, dan satu atom karbon kuartener 9 Jawaban: c Senyawa alkuna mengandung ikatan rangkap tiga seperti pada struktur c Sementara itu, struktur pada a dan d merupakan alkana karena rantai karbonnya berikatan tunggal, sedangkan struktur pada b dan e merupakan alkena karena rantai karbonnya berikatan rangkap dua 10 Jawaban: b ktana adalah senyawa hidrokarbon golongan alkana, dengan rumus molekul C 8 18 Isomerisomer oktana juga mempunyai rumus molekul C 8 18 2-metil-heptana: C (C 8 18 ) 2,2-dimetil-pentana: C (C 7 16 ) 2,3-dimetil-heksana: C C (C 8 18 ) 2,3,4-trimetil-pentana: C C C (C 8 18 ) 2,2,3,4-tetrametil-butana: C C (C 8 18 ) (Penamaan tersebut salah Nama yang benar untuk senyawa tersebut adalah 2,2,3-trimetil-pentana) Jadi, senyawa yang bukan isomer oktana adalah 2,2-dimetil-pentana 11 Jawaban: b n-heksana (C 6 14 ): 2,2-dimetil-butana (C 6 14 ): C Keduanya memiliki rumus kimia yang sama (C 6 14 ) tetapi rumus strukturnya berbeda Sementara itu, pilihan a, c, d, dan e bukan pasangan isomer karena rumus kimia antara kedua senyawa pada pasangan tersebut berbeda Pilihan a n-butana : (C 4 10 ) beda 1-butena: C 2 = C (C 4 8 ) Pilihan c 2-metil-propana: C (C 4 10 ) 2-metil-propena: 2 C = C (C 4 8 ) beda Pilihan d 2,3-dimetil-pentana: C C (C 7 16 ) 3-metil-pentana: beda C (C 6 14 ) Kimia Kelas X 47
Pilihan e 4-metil-2-pentuna: C C C (C 6 10 ) 4-metil-2-pentena: beda C = C C (C 6 12 ) 12 Jawaban: d 1,2-dimetil-butana: C C (salah) seharusnya: C 2) 3-etil-2-metil-pentana: C C (benar) C 2 3-metil-3-butena: C C = (salah) seharusnya: 3-metil-1-butena 4) 5-etil-4-metil-2-heptena: C (benar) C C = C 5) 3-metil-2-heksuna: C C C (salah) seharusnya: 4-metil-2-heksuna (metil tidak mungkin terikat pada atom C nomor 2 dan 3 karena kedua atom tersebut telah memiliki 4 garis) 13 Jawaban: d Sifat-sifat kimia alkena yaitu pembakaran alkena menghasilkan gas C 2 dan 2, dapat dioksidasi oleh KMn 4 menghasilkan glikol, mampu membentuk molekul dengan rantai yang sangat panjang, dan daya reaktivitas alkena lebih besar daripada alkana Sementara itu, titik leleh alkena berbanding lurus dengan massa rumus alkena merupakan sifat fisika alkena 14 Jawaban: e 3 C C C = C C 2 Rantai terpanjang mengandung enam atom C, dengan satu ikatan rangkap dua pada atom C nomor 2 Dua gugus metil terikat pada atom C nomor 4 sehingga nama senyawa tersebut 4,4- dimetil-2-heksena Sementara itu, rumus struktur untuk: 2-metil-2-etil-3-pentena: C = C C C 2 (Penamaan tersebut salah, yang benar adalah 4,4-dimetil-2-heksena) 2,2-dimetil-4-heksena: C C C = C C 2 (Penamaan tersebut salah, yang benar adalah 5,5-dimetil-2-heptena) 4-metil-4-etil-2-pentena: C = C C C 2 (Penamaan tersebut salah, yang benar adalah 4,4-dimetil-2-heksena) 4-metil-4-metil-2-heksena: C C = C C 2 (Penamaan tersebut salah, yang benar adalah 4,4-dimetil-2-heksena) 15 Jawaban: b Isomer geometri adalah isomer ruang yang dimiliki oleh alkena Isomer geometri terjadi jika atom C yang berikatan rangkap mengikat gugus-gugus yang berbeda Jika gugus yang sama diikat dalam satu ruang disebut isomer cis, jika gugus yang sama diikat dalam ruang berseberangan disebut isomer trans 48 Kunci Jawaban dan Pembahasan
V Cl GC = C Cl GC = C GC = C Cl GC = C Cl GC = C C 2 5 C 2 5 bukan isomer geometri isomer geometri (trans) bukan isomer geometri bukan isomer geometri bukan isomer geometri 16 Jawaban: c Senyawa hidrokarbon yang sedikit larut dalam air adalah alkena dan alkuna Senyawa 3-metil-1-pentena merupakan alkena Jadi, senyawa tersebut sedikit larut dalam air Sementara itu, n-oktana, 3-metilpentana, 2,2-dimetil-pentana, dan 4-etil-2-metiloktana merupakan alkana Alkana tidak larut dalam air tetapi larut dalam pelarut nonpolar 17 Jawaban: a Alkena dapat dibuat dengan beberapa reaksi seperti reaksi dehidrogenasi, dehidrohalogenasi, dehidrasi, dan eliminasi alkana Reaksi dehidrogenasi ditunjukkan oleh reaksi a, reaksi dehidrohalogenasi ditunjukkan oleh reaksi b, dan reaksi dehidrasi ditunjukkan oleh reaksi c Sementara itu, reaksi d dan e merupakan reaksi pembuatan alkana 18 Jawaban: a Gas metana dibuat dengan mereaksikan aluminium karbida dengan air Reaksi yang terjadi: Al 4 C 3 + 12 2 3C 4 + 4Al() 3 Sintesis Wurtz digunakan untuk membuat alkana dari alkil halida dengan mereaksikan alkil halida tersebut dengan logam Na 3 Cl + 2Na + 2NaCl Sintesis Grignard digunakan untuk memperoleh alkana dari reaksi senyawa Grignard dengan air MgBr + 2 C 4 + MgBr Sintesis Dumas digunakan untuk membuat alkana dengan memanaskan campuran garam natrium karboksilat dengan Na B C + Na C 4 + Na 2 C V 3 Na 19 Jawaban: b Alkuna dapat dibuat dengan cara memanaskan campuran dihaloalkana dengan K melalui reaksi berikut C C (aq) + 2K(aq) Br Br 2,3-dibromo-butana (dihaloalkana) C C (g) + 2KBr(aq) + 2 2 ( ) 2-butuna 20 Jawaban: e M r propuna (C 3 4 ) = 40 g/mol mol propuna = = mol Jumlah molekul propuna = mol NA = 6,02 1023 molekul Jadi, jumlah molekul pada 4 gram propuna sebanyak 6,02 1023 molekul B Uraian 1 a 2,3,3,5-tetrametil-heksana b 2,3-dimetil-1-pentena c 3,6,6-trimetil-3-etil-6-propil-4-nonuna 2 a C C b C = C = C c C C = C 2 C = C 2 3 Senyawa-senyawa alkana dapat diperoleh dengan cara-cara berikut a Merekasikan aluminium karbida dengan air Reaksi yang terjadi: Al 4 C 3 (s) + 12 2 ( ) 3C 4 (g) + 4Al() 3 (aq) b Mereaksikan senyawa alkena dengan gas hidrogen Reaksi yang terjadi: C n 2n (g) + 2 (g) C n 2n + 2 c Melalui sintesis Dumas, yaitu memanaskan campuran garam natrium karboksilat dengan basa kuat Reaksi yang terjadi sebagai berikut B C 3 7 C (aq) + Na(aq) C 3 8 (g) + Na 2 C (aq) Na Kimia Kelas X 49
Alkana yang dihasilkan tergantung garam natrium karboksilat yang direaksikan d Melalui sintesis Grignard, yaitu mereaksikan suatu alkil magnesium halida dengan air Reaksi yang terjadi C 2 5 MgBr(aq) + 2 ( ) C 2 6 (g) + MgBr(aq) e Melalui sintesis Wurtz, yaitu dengan cara mereaksikan alkil halida (haloalkana) dengan logam natrium Reaksi yang terjadi sebagai berikut 2 Cl(aq) + 2Na(s) (g) + 2NaCl(aq) 4 Reaksi dehidrogenasi merupakan reaksi penghilangan hidrogen pada alkana yang dipanaskan dengan suhu 500 C Proses ini diberi katalis Cr 2 atau Al 2 untuk mempercepat reaksi: Contoh: Al 2 (g) n-butana C = C (g) + 2 (g) 2-butena Senyawa n-butana kehilangan dua atom hidrogen membentuk 2-butena Reaksi dehidrohalogenasi merupakan reaksi penghilangan satu atom halogen dan satu atom hidrogen pada senyawa monohaloalkana dengan K dalam etanol Contoh: alkohol C (aq) + K(aq) C = C 2 (g) propena Cl + KCl(s) + 2 ( ) 2-kloro-propana (monohaloalkana) Senyawa 2-kloro-propana kehilangan atom Cl dan atom membentuk propena Reaksi dehidrasi merupakan reaksi penghilangan air pada alkohol dengan 2 pekat Reaksi ini dilakukan pada suhu 170 180 C 2 pekat akan menarik atom dan gugus dari alkohol Contoh: 2 C 2 = C 2 + 2 etanol etena Senyawa etanol kehilangan satu atom dan gugus membentuk etena 5 1) C 2 = C : 1-heksena 2) C = C : 2-heksena 3) C = C : 3-heksena 4) C 2 = C : 2-metil-1-pentena 5) C 2 = C C : 3-metil-1-pentena 6) C 2 = C C : 4-metil-1-pentena 7) C 2 = C C : 2,3-dimetil-1-butena 8) C 2 = C C : 3,3-dimetil-1-butena 9) C 2 = C : 2-etil-1-butena C 2 10) C = C : 2-metil-2-pentena 11) C = C : 3-metil-2-pentena 12) C = C C : 4-metil-2-pentena 13) C = C : 2,3-dimetil-2-butena C 2 14) C 2 C 2 : sikloheksana C 2 C 2 C 2 A Pilihan Ganda 1 Jawaban: c Metana merupakan senyawa hidrokarbon dengan satu atom karbon Sementara itu, senyawa alkena paling sederhana adalah etena, yaitu senyawa hidrokarbon yang terdiri atas dua atom karbon dan berikatan rangkap dua Adisi alkena menghasilkan etana Dengan demikian, senyawa alkana yang tidak dapat dihasilkan dari reaksi adisi alkena dalah metana karena metana hanya terdiri dari satu atom karbon 2 Jawaban: a Reaksi yang terjadi sebagai berikut C = C + Cl C Cl 2-butena 2-klorobutana Pada reaksi di atas terjadi penambahan atom Cl pada ikatan rangkap kemudian ikatan rangkap berubah menjadi ikatan tunggal Dengan demikian, reaksi tersebut merupakan reaksi adisi 3 Jawaban: b Reaksi 1) merupakan reaksi substitusi karena terjadi penukaran gugus dengan atom Cl Sementara itu, reaksi 2) merupakan reaksi adisi 50 Kunci Jawaban dan Pembahasan
karena pada reaksi tersebut terjadi perubahan ikatan dari ikatan rangkap dua menjadi ikatan tunggal 4 Jawaban: c Menurut aturan Markovnikoff, atom dari asam halida (Cl) akan terikat pada atom C berikatan rangkap yang mengikat atom lebih banyak (atom C nomor 3 pada senyawa 2-metil-2-butena) Dengan demikian, atom Cl dari Cl akan terikat pada atom C nomor 2 pada senyawa 2-metil-2- butena Reaksi di atas merupakan reaksi adisi yang mengganti ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal Cl C = C + Cl C 2-metil-2-butena 2-kloro-2-metil-butana 5 Jawaban: d Reaksi substitusi adalah reaksi penggantian (penukaran) suatu gugus atom oleh gugus atom lain Pada reaksi tersebut satu atom pada propana diganti oleh satu atom Br dari Br 2 sehingga menghasilkan propil bromida dan asam bromida + Br 2 Br + Br propil bromida asam bromida 6 Jawaban: b Senyawa hidrokarbon yang mengalami reaksi adisi adalah senyawa yang memiliki ikatan rangkap, baik ikatan rangkap dua (alkena) ataupun rangkap tiga (alkuna) Senyawa 2-metil-4-heksena; 2,3-pentadiena; dan 2-heksena adalah senyawa alkena sehingga ketiganya dapat diadisi 3-pentuna merupakan senyawa alkuna sehingga senyawa ini juga dapat diadisi Sementara itu, 2-metil pentana merupakan senyawa alkana sehingga tidak dapat diadisi karena tidak mempunyai ikatan rangkap dalam rantai karbonnya 7 Jawaban: c Reaksi adisi yang terjadi: C = C 2 + Br C Br 2-bromo propana Jadi, hasil adisi dari propena dengan Br berupa 2-bromo propana 8 Jawaban: c C C = C 2 + Br l Br 2-bromo-propana propena asam bromida 9 Jawaban: a Reaksi tersebut merupakan reaksi adisi Pada reaksi ini terjadi perubahan ikatan rangkap dua menjadi ikatan tunggal Apabila hasil reaksi berupa butana, zat X yang bereaksi merupakan ikatan rangkap dua (butena) Dengan demikian, reaksi yang terjadi sebagai berikut 2 /Ni C = C 2 1-butena butana 10 Jawaban: e Reaksi 1) merupakan reaksi eliminasi karena terjadi perubahan ikatan, dari ikatan tunggal menjadi ikatan rangkap Reaksi 2) merupakan reaksi substitusi karena terjadi penggantian gugus atom pada propanol dengan gugus atom Na disertai pelepasan gas 2 B Uraian 1 a Reaksi adisi karena terjadi pergantian ikatan dari ikatan rangkap dua ke tunggal b Reaksi substitusi karena terjadi pergantian gugus atom dengan atom Cl c Reaksi adisi karena terjadi pergantian ikatan dari ikatan rangkap tiga menjadi ikatan rangkap dua d Reaksi eliminasi karena terjadi penghilangan gugus Br dari senyawa propana dan terjadi perubahan ikatan dari ikatan tunggal menjadi ikatan rangkap dua 2 a C 2 = C C = C + 2 1,3-pentadiena pentana b + Cl 2 Cl + Cl propana propil klorida c C 2 = C + 6 2 4C 2 + 4 2 n-butena 3 Reaksi eliminasi dehidrohalogenasi adalah reaksi eliminasi yang terjadi pada senyawa alkil halida dengan melepaskan unsur dan halogen dari alkil halidanya membentuk senyawa alkena, air, dan garam halogen Contoh: C C C Br + K C C = C + KBr + 2 Alkena Kimia Kelas X 51
4 a Senyawa P: C = C 2-butena Senyawa Q: butana Persamaan reaksi pada proses I: 2 /Ni C = C 2-butena butana b Proses II terjadi reaksi adisi C = C + Br 2 C C 2-butena Br Br 2,3-dibromo-butana Proses III terjadi reaksi substitusi C 2 C 2 +Br 2 C 2 C 2 C 2 Br+Br butana 1-bromo-butana c Senyawa R: C C Br Br 2,3-dibromo-butana Senyawa S: Br 1-bromo-butana 5 Persamaan reaksi: 2C 2 6 + 7 2 4C 2 + 6 2 Perbandingan koefisien = perbandingan mol Jumlah gas etana yang dibakar = 5 L Jumlah volume oksigen yang diperlukan pada pembakaran = volume etana = 5 = 17,5 L Jadi, volume oksigen yang diperlukan pada pembakaran tersebut sebesar 17,5 L A Pilihan Ganda 1 Jawaban: d Karbohidrat tersusun atas unsur karbon, hidrogen, dan oksigen leh karena itu, karbohidrat disebut sebagai senyawa karbon 2 Jawaban: e Fungsi karbohidrat yaitu sebagai sumber energi bagi tubuh, membantu penghematan protein, mengatur metabolisme lemak, dan membantu mengeluarkan feses Sementara itu, memelihara sel-sel tubuh dan cadangan energi merupakan fungsi protein 3 Jawaban: b Fungsi lemak dalam tubuh di antaranya sebagai pengangkut vitamin yang larut dalam lemak dan pelindung organ-organ tubuh bagian dalam Sementara itu, senyawa yang memberikan rasa manis pada makanan adalah fungsi dari karbohidrat Pelarut pewarna makanan menggunakan propilena glikol, sedangkan untuk mempercepat proses pematangan buah menggunakan gas asetilena 4 Jawaban: d Kayu merupakan senyawa karbon karena mengandung selulosa, lignin, dan hemiselulosa Sementara itu, protein dan lemak merupakan senyawa karbon yang terdapat di dalam makanan Parafin merupakan senyawa karbon yang digunakan di bidang seni dan estetika Propilena merupakan senyawa karbon yang banyak digunakan di bidang papan 5 Jawaban: d Serat alam: wol, kapas, yute, dan kenaf Serat buatan: rayon, poliester, krilik, dan nilon Sutra merupakan bahan alam bukan termasuk serat alam 6 Jawaban: e Plastik sering digunakan sebagai pengganti kayu karena harga plastik lebih murah daripada kayu Plastik dapat diproduksi dalam jumlah sangat banyak melalui reaksi polimerisasi Sementara itu, kayu merupakan hasil alam yang memerlukan waktu lama untuk memperolehnya leh sebab itu, sebagian besar penggunaan kayu digantikan oleh plastik 7 Jawaban: d Polipropilena merupakan polimer yang berasal dari propena C = C 2 C n propena polipropilena atau polipropena (monomer) (polimer) Polipropilena merupakan bahan dasar penyusun plastik Plastik memiliki banyak fungsi di antaranya sebagai bahan interior rumah 8 Jawaban: c Protein terdapat pada makanan Protein sangat diperlukan bagi tubuh untuk pertumbuhan dan pemeliharaan sel-sel 9 Jawaban: c Senyawa hidrokarbon yang digunakan sebagai pelarut cat merupakan campuran dari parafin, sikloparafin, dan hidrokarbon aromatik 10 Jawaban: a Cat interior merupakan bagian dari desain interior (bidang seni) Cat ini mengandung unsur-unsur pembentuk senyawa karbon 52 Kunci Jawaban dan Pembahasan