Simulasi Contoh Soal Olimpiade Kimia OSN SMA : 2025 (1)
Berikut adalah simulasi soal-soal Kimia tingkat SMA dengan tingkat kesulitan tinggi, sesuai standar Olimpiade Sains Nasional (OSN). Soal-soal ini belum pernah diujikan sebelumnya. Bagian pembahasan terletak di akhir sehingga Anda dapat berfokus terlebih dahulu pada soal.
Bagian Soal
Soal 1
Suatu campuran 3,00 gram logam Mg dan 2,80 gram logam Fe dilarutkan sempurna
dalam larutan HCl berlebih. Gas H2 yang dihasilkan ditampung
pada kondisi STP.
a) Hitung volume H2 yang dihasilkan!
b) Tentukan pula mol HCl yang bereaksi!
Lihat Pembahasan
a) Hitung volume H2 yang dihasilkan!
b) Tentukan pula mol HCl yang bereaksi!
Soal 2
Gas A dan gas B dicampurkan dalam wadah tertutup dengan perbandingan mol 2:3.
Tekanan total sistem adalah 5 atm, sedangkan suhu dijaga konstan. Jika tekanan parsial
gas A dinaikkan hingga 3 atm dengan menambah jumlah A, sementara suhu tetap,
tentukan tekanan total akhir serta komposisi mol gas A:B yang baru (diasumsikan B tidak bereaksi).
Lihat Pembahasan
Soal 3
Diketahui reaksi pembakaran senyawa hidrokarbon CxHy pada keadaan standar:
CxHy(g) + (x + y/4) O2(g) → x CO2(g) + (y/2) H2O(l)
ΔHpembakaran = -2860 kJ/mol
Jika pembakaran 2,00 gram senyawa tersebut melepaskan panas sebesar 200 kJ, tentukan nilai x dan y dari senyawa tersebut!
Lihat Pembahasan
CxHy(g) + (x + y/4) O2(g) → x CO2(g) + (y/2) H2O(l)
ΔHpembakaran = -2860 kJ/mol
Jika pembakaran 2,00 gram senyawa tersebut melepaskan panas sebesar 200 kJ, tentukan nilai x dan y dari senyawa tersebut!
Soal 4
Reaksi dekomposisi gas N2O5 adalah reaksi orde pertama
dengan konstanta laju reaksi k = 3,00 × 10-5 s-1
pada suhu tertentu. Jika mula-mula terdapat 0,020 mol N2O5,
berapa mol N2O5 yang tersisa setelah 3 jam?
(1 jam = 3600 detik).
Lihat Pembahasan
Soal 5
Sebanyak 0,020 mol CH3COOH (asam asetat) dimasukkan ke dalam
1,0 L air, kemudian ditambahkan 0,010 mol NaOH padanya. Jika Ka
asam asetat adalah 1,8 × 10-5, tentukan pH larutan akhir tersebut.
Lihat Pembahasan
Soal 6
Diketahui Ksp CaF2 = 3,9 × 10-11.
a) Hitung kelarutan CaF2 (dalam mol/L) pada air murni.
b) Hitung kelarutan CaF2 jika larutan mengandung 0,10 M CaCl2.
Lihat Pembahasan
a) Hitung kelarutan CaF2 (dalam mol/L) pada air murni.
b) Hitung kelarutan CaF2 jika larutan mengandung 0,10 M CaCl2.
Soal 7
Sebuah sel galvanik dibangun dengan elektroda Zn(s) | Zn2+(aq)
dan elektroda Cu(s) | Cu2+(aq). Konsentrasi Zn2+ dan
Cu2+ adalah 0,10 M. Jika E°(Zn2+/Zn) = -0,76 V
dan E°(Cu2+/Cu) = +0,34 V, tentukan:
a) Reaksi sel neto dan arah aliran elektron
b) Gaya gerak listrik (ggl) sel pada kondisi tersebut (gunakan Persamaan Nernst bila diperlukan).
Lihat Pembahasan
a) Reaksi sel neto dan arah aliran elektron
b) Gaya gerak listrik (ggl) sel pada kondisi tersebut (gunakan Persamaan Nernst bila diperlukan).
Soal 8
Dalam tabel periodik, unsur X berada pada golongan 16 dan periode 3.
a) Sebutkan nama unsur X tersebut.
b) Diskusikan mengapa jari-jari atomnya lebih kecil dibandingkan dengan unsur di periode yang sama pada golongan 1, tetapi lebih besar dari unsur di periode yang sama pada golongan 17.
Lihat Pembahasan
a) Sebutkan nama unsur X tersebut.
b) Diskusikan mengapa jari-jari atomnya lebih kecil dibandingkan dengan unsur di periode yang sama pada golongan 1, tetapi lebih besar dari unsur di periode yang sama pada golongan 17.
Soal 9
Kompleks kobalt(III) tertentu memiliki rumus [Co(NH3)5Cl]Cl2.
a) Tentukan bilangan koordinasi kobalt dan muatan ligan.
b) Bagaimana prediksi bentuk geometri kompleks tersebut?
Lihat Pembahasan
a) Tentukan bilangan koordinasi kobalt dan muatan ligan.
b) Bagaimana prediksi bentuk geometri kompleks tersebut?
Soal 10
Berikan nama IUPAC yang benar untuk senyawa organik berikut:
CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-OH
Lihat Pembahasan
CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-OH
Soal 11
Suatu reaksi substitusi pada alkil halida sekunder dapat berlangsung melalui
mekanisme SN1 maupun SN2. Jelaskan faktor-faktor yang
mempengaruhi mekanisme mana yang lebih dominan terjadi.
Lihat Pembahasan
Soal 12
Diberikan data spektrum infrared (IR) dan 1H-NMR untuk suatu senyawa organik
dengan rumus molekul C4H8O2. Ditemukan sinyal kuat
di sekitar 1715 cm-1 (IR) dan puncak NMR antara 2,0 - 2,5 ppm.
Prediksikan struktur senyawa tersebut dan jelaskan alasanmu.
Lihat Pembahasan
Soal 13
Larutan elektrolit nonelektrolit memiliki penurunan titik beku (ΔTf)
yang berbeda ketika dilarutkan pada pelarut yang sama.
a) Jelaskan faktor-faktor yang memengaruhi besar penurunan titik beku.
b) Jika 0,1 mol glukosa dan 0,1 mol NaCl masing-masing dilarutkan dalam 1 kg air, manakah yang memiliki titik beku lebih rendah? Jelaskan.
Lihat Pembahasan
a) Jelaskan faktor-faktor yang memengaruhi besar penurunan titik beku.
b) Jika 0,1 mol glukosa dan 0,1 mol NaCl masing-masing dilarutkan dalam 1 kg air, manakah yang memiliki titik beku lebih rendah? Jelaskan.
Soal 14
Dalam suatu titrasi redoks, 25 mL larutan FeSO4 0,2 M dititrasi
dengan larutan KMnO4 0,1 M dalam suasana asam.
a) Tuliskan reaksi setengah reduksi dan setengah oksidasi yang terjadi.
b) Berapa volume KMnO4 yang dibutuhkan hingga ekivalen?
Lihat Pembahasan
a) Tuliskan reaksi setengah reduksi dan setengah oksidasi yang terjadi.
b) Berapa volume KMnO4 yang dibutuhkan hingga ekivalen?
Soal 15
Suatu larutan penyangga (buffer) dibuat dengan mencampur 0,10 mol asam benzoat
(C6H5COOH) dan 0,10 mol garam natrium benzoat
(C6H5COONa) ke dalam 1 L air. Jika Ka asam benzoat
adalah 6,3 × 10-5, tentukan pH larutan tersebut. Selanjutnya,
apa yang terjadi pada pH jika ditambahkan sejumlah kecil HCl 0,1 M?
Lihat Pembahasan
Pembahasan
Pembahasan Soal 1
Langkah a) Volume H2 yang dihasilkan
- Reaksi yang terjadi:
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
- Hitung mol Mg: n(Mg) = 3,00 g / 24,3 g/mol ≈ 0,123 mol.
- Hitung mol Fe: n(Fe) = 2,80 g / 55,8 g/mol ≈ 0,0502 mol.
- Masing-masing 1 mol Mg atau Fe menghasilkan 1 mol H2.
- Total mol H2 = 0,123 + 0,0502 ≈ 0,1732 mol.
- Pada kondisi STP, 1 mol gas menempati 22,4 L.
Jadi, volume H2 = 0,1732 × 22,4 L ≈ 3,88 L.
Langkah b) Mol HCl yang bereaksi
- Dari reaksi: 1 mol Mg butuh 2 mol HCl, 1 mol Fe butuh 2 mol HCl.
- Total mol HCl = 2 × (0,123 + 0,0502) ≈ 2 × 0,1732 = 0,3464 mol.
Kembali ke atas
- Reaksi yang terjadi:
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
- Hitung mol Mg: n(Mg) = 3,00 g / 24,3 g/mol ≈ 0,123 mol.
- Hitung mol Fe: n(Fe) = 2,80 g / 55,8 g/mol ≈ 0,0502 mol.
- Masing-masing 1 mol Mg atau Fe menghasilkan 1 mol H2.
- Total mol H2 = 0,123 + 0,0502 ≈ 0,1732 mol.
- Pada kondisi STP, 1 mol gas menempati 22,4 L.
Jadi, volume H2 = 0,1732 × 22,4 L ≈ 3,88 L.
Langkah b) Mol HCl yang bereaksi
- Dari reaksi: 1 mol Mg butuh 2 mol HCl, 1 mol Fe butuh 2 mol HCl.
- Total mol HCl = 2 × (0,123 + 0,0502) ≈ 2 × 0,1732 = 0,3464 mol.
Pembahasan Soal 2
- Komposisi awal: nA : nB = 2 : 3.
Tekanan total (Pt) = 5 atm.
- Tekanan parsial awal: PA = (2/5) × 5 = 2 atm, PB = 3 atm.
- Ketika tekanan parsial A ditingkatkan menjadi 3 atm, artinya nA bertambah hingga PA = 3 atm (pada volume sama).
- Tekanan total baru = PA' + PB = 3 atm + 3 atm = 6 atm.
- Rasio mol baru: nA' : nB = 3 : 3 = 1 : 1.
- Jadi, tekanan total akhir = 6 atm, dan perbandingan mol A:B menjadi 1:1.
Kembali ke atas
- Tekanan parsial awal: PA = (2/5) × 5 = 2 atm, PB = 3 atm.
- Ketika tekanan parsial A ditingkatkan menjadi 3 atm, artinya nA bertambah hingga PA = 3 atm (pada volume sama).
- Tekanan total baru = PA' + PB = 3 atm + 3 atm = 6 atm.
- Rasio mol baru: nA' : nB = 3 : 3 = 1 : 1.
- Jadi, tekanan total akhir = 6 atm, dan perbandingan mol A:B menjadi 1:1.
Pembahasan Soal 3
- Reaksi pembakaran menghasilkan ΔHpembakaran = -2860 kJ/mol senyawa.
- 2,00 gram senyawa melepaskan 200 kJ energi.
Berarti 1 mol senyawa (massa molar M) melepaskan 2860 kJ.
Perbandingan: 2,00 g melepaskan 200 kJ
M gram melepaskan 2860 kJ
Maka M / 2,00 = 2860 / 200 = 14,3
Sehingga M ≈ 28,6 g/mol.
- Senyawa CxHy memiliki massa molar ~ 28,6.
Contoh kandidat: C2H4 (28 g/mol), C2H6 (30 g/mol).
Karena 28,6 berada di antara 28 dan 30, paling memungkinkan adalah C2H6 (etana) dengan nilai mendekati 30. Namun perhitungan menunjukkan ~28,6, yang cenderung lebih mendekati etilena (C2H4) 28 g/mol.
- Dipilih yang paling dekat: C2H4 (28 g/mol), selisih 0,6 g/mol dapat dianggap ketidakpastian pembulatan.
- Dengan demikian x = 2 dan y = 4.
Kembali ke atas
- 2,00 gram senyawa melepaskan 200 kJ energi.
Berarti 1 mol senyawa (massa molar M) melepaskan 2860 kJ.
Perbandingan: 2,00 g melepaskan 200 kJ
M gram melepaskan 2860 kJ
Maka M / 2,00 = 2860 / 200 = 14,3
Sehingga M ≈ 28,6 g/mol.
- Senyawa CxHy memiliki massa molar ~ 28,6.
Contoh kandidat: C2H4 (28 g/mol), C2H6 (30 g/mol).
Karena 28,6 berada di antara 28 dan 30, paling memungkinkan adalah C2H6 (etana) dengan nilai mendekati 30. Namun perhitungan menunjukkan ~28,6, yang cenderung lebih mendekati etilena (C2H4) 28 g/mol.
- Dipilih yang paling dekat: C2H4 (28 g/mol), selisih 0,6 g/mol dapat dianggap ketidakpastian pembulatan.
- Dengan demikian x = 2 dan y = 4.
Pembahasan Soal 4
- Reaksi: N2O5 → 2NO2 + 1/2 O2,
dengan laju orde pertama: ln([N2O5]) = -kt + ln([N2O5]0).
- k = 3,00 × 10-5 s-1, waktu t = 3 jam = 3 × 3600 = 10800 s.
- [N2O5] / [N2O5]0 = e-kt = e-(3,00×10-5 × 10800) = e-0,324.
Nilai e-0,324 ≈ 0,723.
- Maka mol N2O5 tersisa = 0,020 × 0,723 = 0,01446 mol (≈ 0,0145 mol).
Kembali ke atas
- k = 3,00 × 10-5 s-1, waktu t = 3 jam = 3 × 3600 = 10800 s.
- [N2O5] / [N2O5]0 = e-kt = e-(3,00×10-5 × 10800) = e-0,324.
Nilai e-0,324 ≈ 0,723.
- Maka mol N2O5 tersisa = 0,020 × 0,723 = 0,01446 mol (≈ 0,0145 mol).
Pembahasan Soal 5
- Mula-mula: 0,020 mol asam asetat, 0,010 mol NaOH. Volume = 1,0 L.
- Reaksi netralisasi: CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O.
- Sisa asam asetat: 0,020 - 0,010 = 0,010 mol. Terbentuk 0,010 mol garam asetat.
- Larutan sekarang mengandung penyangga: 0,010 mol CH3COOH dan 0,010 mol CH3COO- dalam 1,0 L.
- pH buffer: pH = pKa + log([garam]/[asam])
Ka = 1,8 × 10-5, pKa = -log(1,8 × 10-5) ≈ 4,74.
[garam]/[asam] = 0,010 / 0,010 = 1.
pH = 4,74 + log(1) = 4,74.
Kembali ke atas
- Reaksi netralisasi: CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O.
- Sisa asam asetat: 0,020 - 0,010 = 0,010 mol. Terbentuk 0,010 mol garam asetat.
- Larutan sekarang mengandung penyangga: 0,010 mol CH3COOH dan 0,010 mol CH3COO- dalam 1,0 L.
- pH buffer: pH = pKa + log([garam]/[asam])
Ka = 1,8 × 10-5, pKa = -log(1,8 × 10-5) ≈ 4,74.
[garam]/[asam] = 0,010 / 0,010 = 1.
pH = 4,74 + log(1) = 4,74.
Pembahasan Soal 6
Diketahui Ksp(CaF2) = 3,9 × 10-11.
a) Dalam air murni
- CaF2(s) ⇌ Ca2+(aq) + 2F-(aq).
- Jika kelarutannya = s mol/L, maka [Ca2+] = s, [F-] = 2s.
- Ksp = [Ca2+][F-]2 = s × (2s)2 = 4s3.
4s3 = 3,9 × 10-11, s3 = 9,75 × 10-12.
s ≈ 2,15 × 10-4 M.
b) Dalam 0,10 M CaCl2
- [Ca2+] awal = 0,10 M, bertambah s dari CaF2 → total 0,10 + s (≈ 0,10).
- [F-] = 2s.
- Ksp = (0,10 + s)(2s)2. Karena s mungkin sangat kecil dibanding 0,10, kira-kira (0,10)(4s2) = 3,9 × 10-11.
0,4 s2 = 3,9 × 10-11, s2 = 9,75 × 10-11,
s ≈ 9,87 × 10-6 M (jauh lebih kecil dari 0,10).
- Sehingga kelarutan turun signifikan karena efek ion sejenis.
Kembali ke atas
a) Dalam air murni
- CaF2(s) ⇌ Ca2+(aq) + 2F-(aq).
- Jika kelarutannya = s mol/L, maka [Ca2+] = s, [F-] = 2s.
- Ksp = [Ca2+][F-]2 = s × (2s)2 = 4s3.
4s3 = 3,9 × 10-11, s3 = 9,75 × 10-12.
s ≈ 2,15 × 10-4 M.
b) Dalam 0,10 M CaCl2
- [Ca2+] awal = 0,10 M, bertambah s dari CaF2 → total 0,10 + s (≈ 0,10).
- [F-] = 2s.
- Ksp = (0,10 + s)(2s)2. Karena s mungkin sangat kecil dibanding 0,10, kira-kira (0,10)(4s2) = 3,9 × 10-11.
0,4 s2 = 3,9 × 10-11, s2 = 9,75 × 10-11,
s ≈ 9,87 × 10-6 M (jauh lebih kecil dari 0,10).
- Sehingga kelarutan turun signifikan karena efek ion sejenis.
Pembahasan Soal 7
a) Reaksi sel dan arah elektron
- Elektroda Zn: Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e- (E° = -0,76 V) (oksidasi).
- Elektroda Cu: Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) (E° = +0,34 V) (reduksi).
- Reaksi neto: Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s).
- Elektron mengalir dari Zn ke Cu.
b) GGL sel
- E° sel = E° katoda - E° anoda = (0,34 V) - (-0,76 V) = 1,10 V.
- Dengan konsentrasi 0,10 M pada kedua ion, Q = [Zn2+]/[Cu2+] = 0,10/0,10 = 1.
- E = E° - (0,0592/n) log Q, di mana n = 2 elektron.
- Karena Q = 1, log(1) = 0, maka E = E° = 1,10 V.
Kembali ke atas
- Elektroda Zn: Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e- (E° = -0,76 V) (oksidasi).
- Elektroda Cu: Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) (E° = +0,34 V) (reduksi).
- Reaksi neto: Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s).
- Elektron mengalir dari Zn ke Cu.
b) GGL sel
- E° sel = E° katoda - E° anoda = (0,34 V) - (-0,76 V) = 1,10 V.
- Dengan konsentrasi 0,10 M pada kedua ion, Q = [Zn2+]/[Cu2+] = 0,10/0,10 = 1.
- E = E° - (0,0592/n) log Q, di mana n = 2 elektron.
- Karena Q = 1, log(1) = 0, maka E = E° = 1,10 V.
Pembahasan Soal 8
a) Unsur golongan 16 periode 3
- Unsur tersebut adalah Belerang (Sulfur, S).
b) Pembahasan jari-jari atom
- Dalam satu periode yang sama (periode 3), jari-jari atom berkurang dari kiri ke kanan karena bertambahnya muatan inti efektif, sehingga elektron ditarik lebih kuat.
- Golongan 1 berada di kiri, sehingga jari-jari atomnya lebih besar daripada golongan 16 pada periode sama.
- Golongan 17 berada di paling kanan, sehingga memiliki jari-jari paling kecil karena muatan inti efektif paling besar.
- Oleh karena itu, S (golongan 16) memiliki jari-jari lebih kecil dari Na (golongan 1) namun lebih besar dari Cl (golongan 17).
Kembali ke atas
- Unsur tersebut adalah Belerang (Sulfur, S).
b) Pembahasan jari-jari atom
- Dalam satu periode yang sama (periode 3), jari-jari atom berkurang dari kiri ke kanan karena bertambahnya muatan inti efektif, sehingga elektron ditarik lebih kuat.
- Golongan 1 berada di kiri, sehingga jari-jari atomnya lebih besar daripada golongan 16 pada periode sama.
- Golongan 17 berada di paling kanan, sehingga memiliki jari-jari paling kecil karena muatan inti efektif paling besar.
- Oleh karena itu, S (golongan 16) memiliki jari-jari lebih kecil dari Na (golongan 1) namun lebih besar dari Cl (golongan 17).
Pembahasan Soal 9
Rumus kompleks: [Co(NH3)5Cl]Cl2.
a) Bilangan koordinasi kobalt dan muatan ligan
- Ligannya NH3 (netral) dan Cl- (ion).
- Koordinasi: 5 NH3 + 1 Cl- di dalam kompleks = 6 ligan. Sehingga bilangan koordinasi = 6.
- Muatan kompleks: Co(III) berarti muatan Co = +3, NH3 = 0, Cl- (dalam kompleks) = -1, total net di kompleks = +3 + (-1) = +2. Maka di luar ada 2 Cl- yang menetralkan.
b) Geometri kompleks
- Dengan bilangan koordinasi 6, umumnya kompleks mengambil geometri oktahedral.
Kembali ke atas
a) Bilangan koordinasi kobalt dan muatan ligan
- Ligannya NH3 (netral) dan Cl- (ion).
- Koordinasi: 5 NH3 + 1 Cl- di dalam kompleks = 6 ligan. Sehingga bilangan koordinasi = 6.
- Muatan kompleks: Co(III) berarti muatan Co = +3, NH3 = 0, Cl- (dalam kompleks) = -1, total net di kompleks = +3 + (-1) = +2. Maka di luar ada 2 Cl- yang menetralkan.
b) Geometri kompleks
- Dengan bilangan koordinasi 6, umumnya kompleks mengambil geometri oktahedral.
Pembahasan Soal 10
Struktur: CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-OH.
- Rantai utama terdiri dari 4 atom karbon (butanol).
- Ada satu gugus metil sebagai substituen pada C ke-2.
- Gugus -OH berada pada C ke-4 (atau C-1 jika penomoran dari ujung -OH, tapi penulisan IUPAC prioritas pada gugus fungsi OH).
- Nama IUPAC: 2-Metil-1-butanol atau 2-metilbutan-1-ol.
Kembali ke atas
- Rantai utama terdiri dari 4 atom karbon (butanol).
- Ada satu gugus metil sebagai substituen pada C ke-2.
- Gugus -OH berada pada C ke-4 (atau C-1 jika penomoran dari ujung -OH, tapi penulisan IUPAC prioritas pada gugus fungsi OH).
- Nama IUPAC: 2-Metil-1-butanol atau 2-metilbutan-1-ol.
Pembahasan Soal 11
Mekanisme SN1 vs SN2 pada alkil halida sekunder dipengaruhi oleh:
1. Struktur alkil halida – Alkil halida sekunder cenderung bisa menempuh kedua mekanisme, tetapi cenderung lebih mudah SN1 jika ada stabilisasi karbokation (misalnya substituen yang mendonasikan elektron).
2. Pelarut – Pelarut polar protik mendukung SN1 (menstabilkan ion), sedangkan pelarut polar aprotik mendukung SN2.
3. Nukleofil – Nukleofil kuat dan kecil cenderung mendukung SN2, sedangkan nukleofil lemah bisa mendukung SN1.
4. Keberadaan sterik – Semakin terhalang gugus besar, semakin sulit terjadi SN2, sehingga SN1 lebih dominan.
Kembali ke atas
1. Struktur alkil halida – Alkil halida sekunder cenderung bisa menempuh kedua mekanisme, tetapi cenderung lebih mudah SN1 jika ada stabilisasi karbokation (misalnya substituen yang mendonasikan elektron).
2. Pelarut – Pelarut polar protik mendukung SN1 (menstabilkan ion), sedangkan pelarut polar aprotik mendukung SN2.
3. Nukleofil – Nukleofil kuat dan kecil cenderung mendukung SN2, sedangkan nukleofil lemah bisa mendukung SN1.
4. Keberadaan sterik – Semakin terhalang gugus besar, semakin sulit terjadi SN2, sehingga SN1 lebih dominan.
Pembahasan Soal 12
- Rumus molekul C4H8O2.
Sinyal IR 1715 cm-1 menunjukkan adanya gugus karbonil (C=O) khas aldehid/keton
atau asam karboksilat/ester/anhidrat. Namun 1715 cm-1 paling umum untuk keton
atau aldehid jenuh.
- Adanya puncak NMR di sekitar 2,0 - 2,5 ppm mengindikasikan kemungkinan proton α terhadap karbonil (misalnya CH3-C(=O)-, atau CH2-C=O).
- C4H8O2 dapat menjadi: asam karboksilat (C3H7COOH), ester (C2H5COOCH3), keton (CH3COCH2CH3), atau aldehid (CH3CH2CH2CHO).
- 1715 cm-1 pas untuk keton jenuh alifatik. Proton di 2,1 ppm tipikal CH3 dekat C=O pada keton. Rumus setara: CH3-CO-CH2-CH3 (butanon) atau isomer lain.
- Butanon (2-butanon, CH3COCH2CH3) sesuai data tersebut. Jadi kemungkinan strukturnya adalah 2-butanon.
Kembali ke atas
- Adanya puncak NMR di sekitar 2,0 - 2,5 ppm mengindikasikan kemungkinan proton α terhadap karbonil (misalnya CH3-C(=O)-, atau CH2-C=O).
- C4H8O2 dapat menjadi: asam karboksilat (C3H7COOH), ester (C2H5COOCH3), keton (CH3COCH2CH3), atau aldehid (CH3CH2CH2CHO).
- 1715 cm-1 pas untuk keton jenuh alifatik. Proton di 2,1 ppm tipikal CH3 dekat C=O pada keton. Rumus setara: CH3-CO-CH2-CH3 (butanon) atau isomer lain.
- Butanon (2-butanon, CH3COCH2CH3) sesuai data tersebut. Jadi kemungkinan strukturnya adalah 2-butanon.
Pembahasan Soal 13
a) Faktor-faktor yang memengaruhi penurunan titik beku (ΔTf)
- Jenis zat terlarut: elektrolit (ionik) akan terdisosiasi dan menghasilkan partikel lebih banyak.
- Konsentrasi partikel (molalitas partikel).
- Tetapan penurunan titik beku pelarut (Kf).
b) Perbandingan glukosa vs NaCl
- Glukosa (nonelektrolit) tidak terdisosiasi, sedangkan NaCl (elektrolit) terdisosiasi menjadi 2 ion (Na+ dan Cl-).
- Dengan mol yang sama (0,1 mol), NaCl menghasilkan ~0,2 mol partikel. Sehingga penurunan titik beku lebih besar daripada glukosa.
- Jadi larutan NaCl memiliki titik beku lebih rendah.
Kembali ke atas
- Jenis zat terlarut: elektrolit (ionik) akan terdisosiasi dan menghasilkan partikel lebih banyak.
- Konsentrasi partikel (molalitas partikel).
- Tetapan penurunan titik beku pelarut (Kf).
b) Perbandingan glukosa vs NaCl
- Glukosa (nonelektrolit) tidak terdisosiasi, sedangkan NaCl (elektrolit) terdisosiasi menjadi 2 ion (Na+ dan Cl-).
- Dengan mol yang sama (0,1 mol), NaCl menghasilkan ~0,2 mol partikel. Sehingga penurunan titik beku lebih besar daripada glukosa.
- Jadi larutan NaCl memiliki titik beku lebih rendah.
Pembahasan Soal 14
a) Reaksi setengah
- Setengah reaksi oksidasi Fe2+ menjadi Fe3+ (atau Fe2+ → Fe3+ + e-). Namun, dalam suasana asam, Fe2+ dioksidasi ke Fe3+.
- Setengah reaksi reduksi MnO4- menjadi Mn2+: MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O.
b) Volume KMnO4 yang dibutuhkan
- Reaksi keseluruhan: 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O.
- Mula-mula FeSO4 0,2 M, volume 25 mL → mol Fe2+ = 0,2 × 0,025 = 0,005 mol.
- Perbandingan mol Fe2+ : MnO4- = 5 : 1, maka dibutuhkan 0,005 / 5 = 0,001 mol MnO4-.
- Konsentrasi KMnO4 = 0,1 M, volume = mol / konsentrasi = 0,001 / 0,1 = 0,01 L = 10 mL.
Kembali ke atas
- Setengah reaksi oksidasi Fe2+ menjadi Fe3+ (atau Fe2+ → Fe3+ + e-). Namun, dalam suasana asam, Fe2+ dioksidasi ke Fe3+.
- Setengah reaksi reduksi MnO4- menjadi Mn2+: MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O.
b) Volume KMnO4 yang dibutuhkan
- Reaksi keseluruhan: 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O.
- Mula-mula FeSO4 0,2 M, volume 25 mL → mol Fe2+ = 0,2 × 0,025 = 0,005 mol.
- Perbandingan mol Fe2+ : MnO4- = 5 : 1, maka dibutuhkan 0,005 / 5 = 0,001 mol MnO4-.
- Konsentrasi KMnO4 = 0,1 M, volume = mol / konsentrasi = 0,001 / 0,1 = 0,01 L = 10 mL.
Pembahasan Soal 15
pH larutan buffer asam benzoat dan natrium benzoat
- Ka asam benzoat = 6,3 × 10-5, pKa ≈ -log(6,3 × 10-5) ≈ 4,20.
- Jumlah asam = 0,10 mol, garam = 0,10 mol dalam 1 L.
- pH = pKa + log([garam]/[asam]) = 4,20 + log(0,10/0,10) = 4,20 + 0 = 4,20.
Pengaruh penambahan HCl 0,1 M
- Larutan buffer akan menetralkan sebagian HCl dengan reaksi: C6H5COO- + H+ → C6H5COOH.
- Perbandingan [garam]/[asam] berubah sedikit, tetapi pH tidak turun drastis. Inilah sifat penyangga: menjaga pH agar relatif stabil terhadap penambahan asam/basa lemah.
Kembali ke atas
- Ka asam benzoat = 6,3 × 10-5, pKa ≈ -log(6,3 × 10-5) ≈ 4,20.
- Jumlah asam = 0,10 mol, garam = 0,10 mol dalam 1 L.
- pH = pKa + log([garam]/[asam]) = 4,20 + log(0,10/0,10) = 4,20 + 0 = 4,20.
Pengaruh penambahan HCl 0,1 M
- Larutan buffer akan menetralkan sebagian HCl dengan reaksi: C6H5COO- + H+ → C6H5COOH.
- Perbandingan [garam]/[asam] berubah sedikit, tetapi pH tidak turun drastis. Inilah sifat penyangga: menjaga pH agar relatif stabil terhadap penambahan asam/basa lemah.
Baca Juga :