KIMIA X
Tentukan pasangan-pasangan yang merupakan isotop, isoton dan isobar!
Pembahasan
11H, 21H dan 21H → isotop (nomor atom 1 semua)
168O dan 188O → isotop (nomor atom 8 semua)
2311Na dan 2411Na → isotop (nomor atom 11 semua)
2411Na dan 2412Mg → isobar (nomor massa sama-sama 24)
2311Na dan 2412Mg → isoton (jumlah neutronnya sama-sama 12, 23 − 11 = 12 dan 24 − 12 = 12 juga)
Soal No. 2
Unsur X memiliki 11 proton dan nomor massanya 23.
Unsur Y memiliki nomor atom 12 dan memiliki 12 neutron. Tentukan:
a) nomor atom dan nomor massa unsur X
b) nomor atom dan nomor massa unsur Y
c) apakah kedua unsur termasuk isoton, isotop atau isobar
Pembahasan
a) nomor massa telah disebutkan, tinggal nomor atom unsur X
nomor atom = jumlah proton = 11 → 2311X
b) nomor atom telah disebutkan, tinggal nomor massa unsur Y
nomor massa = nomor atom + jumlah neutron = 24 → 2412X
c) kedua unsur termasuk isoton, dengan jumlah proton sama 12
Soal No. 3
Pada isotop unsur 5626Fe dan 22688Ra, jumlah proton dan neutron kedua unsur secara berturut-turut adalah,...
A. (26, 26), (88, 88)
B. (26, 26), (88, 138)
C. (26, 30), (88, 138)
D. (26, 30), (88, 226)
E. (26, 56), (88, 138)
(Ebtanas 1999)
Soal No. 4
Untuk mendapatkan unsur baru yang merupakan isobar dari suatu zat radioaktif diharapkan unsur itu harus memancarkan partikel...
A. 2n, 2p
B. 2p, 2e
C. 1α; 2p
D. sinar β
E. sinar γ
(Ebtanas 1986)
Soal No. 5
Penembakan 11348Cd dengan partikel neutron menghasilkan isotop 11448Cd dan...
A 11p
B. −10e
C. 24He
D. 00γ
E. +10p
(ebtanas 1991)
Diberikan data massa-massa atom sebagai berikut:
Massa 1 atom C - 12 adalah 2,0 × 10−23 gram.
Massa rata-rata 1 atom X adalah 9,25 × 10−23 gram.
Tentukan massa atom relatif dari unsur X tersebut!
Pembahasan
Menentukan massa atom relatif dari unsur X.
Massa atom relatif suatu unsur diperoleh dengan membagi massa rata-rata 1 unsur dengan 1/12 massa 1 atom C-12.
Dalam satuan sma, massa atom C-12 adalah 12 sma, sementara dalam satuan gram massa atom C-12 akan diketahui.
Dari data soal diperoleh:
Soal No. 2
Diberikan data sebagai berikut:
massa atom relatif (Ar) dari atom X adalah 36.
massa 1 atom C - 12 adalah 2,0 × 10−23 gram.
massa 1 atom C - 12 adalah 12 sma.
Tentukan:
a) massa rata-rata 1 atom X dalam satuan gram
b) massa rata-rata 1 atom X dalam satuan sma
Pembahasan
a) massa rata-rata 1 atom X dalam satuan gram
Dari rumus yang sama pada soal nomor 1, diperoleh rumus
Sehingga
b) massa rata-rata 1 atom X dalam satuan sma
Dari rumus yang sama pada soal nomor 1, dengan memasukkan massa 1 atom Ca-12 adalah 12 sma
Didapat rumus
Sehingga diperoleh
Soal No. 3
Jika diketahui massa atom unsur Fe = 55,847 sma dan massa 1 atom C-12 = 12,000 sma, maka massa atom relatif Fe adalah.....
(Bank Soal UN Kimia)
Pembahasan
Dari rumus yang sama pada soal nomor 1, diperoleh rumus
Sehingga massa atom relatif Fe adalah:
Soal No. 1
Atom Ca memiliki nomor atom 20. Tentukan:
a) jumlah kulit yang terisi elektron pada atom Ca
b) jumlah elektron valensi pada atom Ca dan letak kulitnya
Pembahasan
Dengan patokan berikut:
K - kulit 1 (n = 1), maksimal berisi 2 elektron.
L - kulit 2 (n = 2), maksimal berisi 8 elektron.
M - kulit 3 (n = 3), maksimal berisi 18 elektron.
N - kulit 4 (n = 4), maksimal berisi 32 elektron.
O - kulit 5 (n = 5), maksimal berisi 50 elektron.
P - kulit 6 (n = 6), maksimal berisi 72 elektron.
Ca - 20 elektron:
K : 2
L : 8
Berhenti dulu, masih ada sisa 10 elektron lagi yang berarti lebih kecil dari 18. Sesuai tabel di atas kulit berikutnya akan terisi 8 elektron.
M : 8
Masih sisa 2 elektron lagi, isikan di kulit berikutnya.
N : 2
Konfigurasi selengkapnya adalah:
K : 2
L : 8
M : 8
N : 2
atau
20Ca : 2 8 8 2
Sehingga:
a) jumlah kulit yang berisi elektron ada 4.
b) elektron valensinya ada 2 berada di kulit N
Soal No. 2
Atom Br memiliki nomor atom 35. Tuliskan konfigurasi elektron pada atom tersebut!
Pembahasan
35 elektron:
K : 2
L : 8
M : 18
Masih sisa 7 elektron, berarti < 8, sisa elektron semuanya masuk kulit berikutnya.
N : 7
Selengkapnya:
35Br : 2 8 18 7
Soal No. 3
Pasangan unsur - unsur berikut ini yang memiliki elektron valensi sama yaitu...
A. 3Li dan 13Al
B. 11Na dan 19K
C. 12Mg dan 30Zn
D. 5B dan 21Sc
E. 7 N dan 17Cl
(Konfigurasi elektron - Soal Ebtanas Tahun 2001)
KIMIA XI
1) Efek Tyndall
Contoh:
a) Sorot lampu mobil pada udara berkabut di malam hari.
b) Sorot lampu bioskop yang berasap atau berdebu.
c) Hamburan cahaya matahari saat pagi berkabut melewati celah-celah daun pepohonan.
d) Hamburan sinar matahari oleh parikel debu yang terlihat saat sinar masuk melalui genting kaca pada sebuah kamar.
2) Gerak Brown
-Gerak zigzag secara acak dari partikel koloid sehingga tidak terjadi sedimentasi.
3) Elektroforesis
Contoh dan penerapan:
- penyaringan asap pabrik.
4) Adsorpsi
Contoh dan penerapan:
a) menghilangkan bau badan
b) penggunaan norit untuk mencegah diare
c) pemutihan gula tebu
d) penyerapan zat pencemar air oleh koloid Al(OH)3
5) Koagulasi
Contoh dan penerapan:
a) terbentuknya delta di muara sungai
b) penggumpalan lateks dengan asam format
c) pengendapan tau penggumpalan asap dan debu pabrik dengan alat pengendap cottrel.
d) penjernihan air berlumpur dengan penambahan tawas (aluminium sulfat) agar lumpurnya tergumpal.
6) Koloid pelindung
Contoh dan penerapan:
a) gelatin pada es krim
b) kasein pada susu
c) lesitin pada margarin
d) koloid pelindung pada cat dan tinta
7) Dialisis
Contoh dan penerapan:
- mesin pencuci darah
Untuk reaksi
NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH−
menurut teori Bronsted-Lowry...
A. NH3 bersifat asam
B. NH4+ bersifat basa
C. H2O bersifat asam
D. H2O bersifat basa
E. H2O bersifat netral
(Asam Basa - umptn 93)
Pembahasan
Pembagian asam - basa menurut Bronsted - Lowry sebagai berikut:
Asam : yang memberikan H+ (donor proton)
Basa : yang menerima H+ (akseptor proton)
Pada reaksi di atas, H2O memberikan H+ pada NH3 sehingga H2O sebagai asam dan NH3 sebagai basa.
Soal No. 2
Perhatikan reaksi asam-basa konjugasi menurut bronsted-Lowry berikut!
(1) HSO−4 (aq) + H2 O (l) ↔ H3 O+(aq) + SO42−
(2) H2 O(l) + S2− (aq) ↔ OH− aq + HS− (aq)
Spesi yang merupakan pasangan asam basa konjugasinya adalah....
A. HSO−4 dan SO2−4
B. HSO−4 dan H2 O 2
C. OH− dan HS−
D. H2 O 2 dan S−
E. H3 O+ dan SO42−
(Teori asam basa - un 2012)
Pembahasan
HSO−4 (aq) + H2 O (l) ↔ H3 O+(aq) + SO42−
Pasangan-pasangan yang ada:
HSO−4 berpasangan dengan SO2−4
H2 O berpasangan dengan H3 O+
Dari
H2 O(l) + S2− (aq) ↔ OH− aq + HS− (aq)
H2 O berpasangan dengan OH−
S2− berpasangan dengan HS−
Soal No. 3
Senyawa HClO4 dapat bersifat asam maupun basa. Reaksi yang menunjukkan bahwa HClO4 basa adalah....
A. HClO4 + NH2 ↔ ClO4− + NH3
B. HClO4 + NH3 ↔ ClO4− + NH4+
C. HClO4 + H2O ↔ ClO4− + H3O+
D. HClO4 + OH− ↔ ClO4− + H2O
E. HClO4 + N2H5+ ↔ H2ClO4+ + N2H4
Pembahasan
Pada reaksi E, HClO4 menerima ion H+ hingga berubah menjadi H2ClO4+, sehingga HClO4 sebagai basa.
Soal No. 4
Pada pelarutan NH3 terjadi keseimbangan sebagai berikut:
NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH−
Yang merupakan asam basa konjugasi adalah....
A. NH3 dan H2O
B. NH4+ dan OH−
C. NH3 dan OH−
D. H2O dan NH4+
E. H2O dan OH−
Soal No. 5
Menurut konsep Lowry - Bronsted, dalam reaksi:
NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH−
A. air adalah asam karena dapat menerima sebuah proton
B. amonia dan air adalah pasangan asam - basa konjugat
C. NH3 dan NH4+ adalah pasangan asam-basa konjugat
D. NH3 adalah asam karena memberi sebuah proton
E. NH4+ dan OH− adalah basa kuat
(updating,.)
Soal No. 1
A. −312 kJ/mol
B. −48 kJ/mol
C. + 48 kJ/mol
D. +100 kJ/mol
E. +312 kJ/mol
(un kimia 2011)
Pembahasan
Agar lebih mudah gambarkan reaksi di atas menjadi seperti berikut ini
Coret beberapa ikatan yang sama antara ruas kiri dan ruas kanan, ada empat pasang ikatan C − H yang bisa dicoret, coret H nya saja,
Sisanya adalah 1 ikatan C = C dan 1 ikatan H − Cl diruas kiri dan 1 ikatan C − H, 1 ikatan C − C dan 1 ikatan C − Cl diruas kanan. Perubahan Entalpinya didapatkan dengan jumlah energi ikatan di ruas kiri dikurangi jumlah energi ikatan di ruas kanan.
ΔH = Σ Energi ikat kiri − Σ Energi ikat kanan
ΔH = [1(C = C) + 1(H − Cl) ] − [1(C − H) + 1(C − C) + 1 (C − Cl)]
ΔH = [609 + 426] − [412 + 345 + 326] = 1035 − 1083 = − 48 kJ/mol
Soal No. 2
Diketahui energi ikatan rata-rata :
C ≡ C : 839 kJ/mol
C− C : 343 kJ/mol
H − H: 436 kJ/mol
C − H: 410 kJ/mol
Perubahan entalpi yang terjadi pada reaksi :
CH3 −C ≡ CH + 2 H2 → CH3 −CH2 −CH3 sebesar...
A. +272 kJ/mol
B. – 272 kJ/mol
C. – 1.711 kj/mol
D. – 1.983 kJ/mol
E. – 3.694 kJ/mol
Pembahasan
Penggambarannya seperti ini
Coret beberapa ikatan yang sama kiri kanan
Sisa ikatan yang masih ada:
Ruas kiri
1 buah C − C
1 buah C ≡ C
2 buah H − H
Kanan
2 buah C − C
4 buah C − H
Perubahan Entalpi reaksinya
Soal No. 3
Diketahui energi ikatan rata-rata :
C = C : 614 kJ/mol
C − C : 348 kJ/mol
C − H : x kJ/mol
C − Cl : 328 kJ/mol
H − Cl : 431 kJ/mol
Jika perubahan entalpi dari reaksi
H2C = CH2 + HCl → H3C − CH2 Cl
sebesar −44 kJ tentukan Energi ikatan rata-rata dari C − H
Pembahasan
Dari reaksi pada soal, seperti nomor 1
ΔH = Σ Energi ikat kiri − Σ Energi ikat kanan
ΔH = [1(C = C) + 1(H − Cl) ] − [1(C − H) + 1(C − C) + 1 (C − Cl)]
−44 = [614 + 431] − [ x + 348 + 328]
−44 = 1045 − x − 676
x = 1045 − 676 + 44 = 413 kJ/mol
Energi ikatan rata-rata C - H dengan demikian adalah 413 kJ/mol
Soal No. 1
b) Harga perubahan entalpi pembentukan 1 mol gas SO3, nyatakan dalam b dan c
Pembahasan
a) ΔH dari reaksi 2S + 3O2 → 2SO3
Dari hukum Hess
ΔH reaksi = a kJ
atau
ΔH reaksi = (b + c) kJ
b) Harga perubahan entalpi pembentukan 1 mol gas SO3
ΔHf = a/2
atau
ΔHf = (a + b)/ 2 kJ
Soal No. 2
Perhatikan siklus energi berikut!
Harga perubahan entalpi pembentukan 1 mol gas SO3 adalah....
A. +790 kJ
B. +395 kJ
C. -395 kJ
D. -396 kJ
E. -790 kJ
(un 2011)
Pembahasan
Perubahan entalpi reaksi 2S + 3O2 → 2SO3 adalah
ΔH = −593 kJ + (−197 kJ) = − 790 kJ
Untuk 1 mol nya
ΔHf = −790 : 2 = −395 kJ
Soal No. 3
Diketahui reaksi pembakaran gas CO sebagai berikut:
2CO + O2 → 2CO2 ΔH = x kJ.
Tentukan besar kalor pembakaran gas CO
Pembahasan
Kalor pembakaran dihitung untuk satu mol, bagi semua koefisien reaksi dengan dua, untuk mendapatkan koefisien sebesar 1 di CO
CO + 1/2 O2 → CO2 ΔH = 1/2 x kJ
Jadi kalor pembakaran CO adalah 1/2 x kJ
Soal No. 4
Diberikan data-data sebagai berikut:
ΔHf H2O (l) = −285 kJ/mol
ΔHf CO2 (g) = −393 kJ/mol
ΔHf C2H2 (g) = + 227 kJ/mol
Diketahui persamaan reaksi pembakaran CH2 (Mr = 26) sebagai berikut:
Tentukan jumlah kalor yang dilepaskan jika
a) jumlah C2H2 yang dibakar sebanyak 0,05 mol
b) jumlah C2H2 yang dibakar sebanyak 5,2 gram
Pembahasan
Tentukan terlebih dahulu ΔH reaksi di atas dengan menggunakan data ΔHf yang diketahui dengan rumus berikut
Kalor reaksinya adalah
Kalor yang dilepaskan adalah sebesar 1298 kJ, sehingga:
a) Jumlah kalor yang dilepas untuk 0,05 mol C2H2
ΔH = 0,05 x (−1298 kJ)
ΔH = − 64,9 kJ
Kalor yang dilepas sebesar 64,9 kJ
b) Jumlah kalor untuk 5,2 gram C2H2
mol = 5,2/26 = 0,2
Kalor yang dilepaskan = 0,2 x 1298 = 259,6 kJ
Soal No. 5
Diketahui reaksi pembentukan NaCl sebagai berikut:
2Na + Cl2 → 2NaCl ΔH = − 10x kJ
Tentukan besar entalpi penguraian standar (ΔH°d) dari NaCl !
Pembahasan
Balikkan dulu reaksi diatas dari reaksi pembentukan NaCl menjadi menjadi reaksi penguraian NaCl, jangan lupa untuk ubah juga tanda ΔH:
2Na + Cl2 → 2NaCl ΔH = − 10x kJ
2NaCl → 2Na + Cl2 ΔH = + 10x kJ
Ubah koefisien NaCl menjadi 1, sehingga semua koefisien harus dibagi 2 menjadi seperti ini:
NaCl → Na + 1/2 Cl2 ΔH = + 5x kJ
Jadi ΔH°d dari NaCl adalah + 5x kilojoule
Soal No. 1
X (s) + Y2 (g) → XY2 (g) ΔH = − a kJ
2XY2 (g) + Y2 (g) → 2XY3 (g) ΔH = − b kJ
Tentukan ΔH dari reaksi :
2X (s) + 3Y2 (g) → 2XY3 (g)
Pembahasan
Susun dua reaksi di atas, sesuaikan koefisien kedua reaksi berdasarkan reaksi yang diminta:
Terlihat koefisien X pada reaksi (1) adalah 1, belum sesuai dengan koefisien X pada reaksi (3) yaitu 2, agar sesuai kalikan dua, sementara untuk XY3 pada reaksi (2) dan (3) sudah sama koefisiennya. Setelah sama tinggal dijumlahkan:
Soal No. 2
Diketahui reaksi:
S + O2 → SO2 ΔH = − 71 kkal
2SO2 + O2 → 2SO3 (g) ΔH = − 47 kkal
Mak ΔH untuk reaksi S + 3/2O2 → SO3 adalah...
A. − 47,25 kkal
B. − 94,50 kkal
C. +94,40 kkal
D. −189,00 kkal
E. +189,00 kkal
(spmb 2004)
Pembahasan
Seperti contoh nomor 1, cek sesuai reaksi yang diminta
Reaksi kedua perlu dibagi 2 terlebih dahulu
Soal No. 3
Diberikan reaksi pembentukan gas SO3 sebagai berikut:
Tentukan nilai a!
Pembahasan
Cek kesesuaian koefisien reaksi (1) dan (2) terhadap reaksi (3)
Koefisien reaksi telah sesuai, tinggal dijumlahkan saja untuk mendapatkan nilai a
Soal No. 4
Perhatikan diagram siklus berikut!
Dari diagram di atas, tentukan nilai x!
Pembahasan
−790 kJ adalah jumlah dari x dan − 197 kJ, sehingga
Soal No. 5
Perhatikan diagram siklus berikut:
Berdasarkan diagram tersebut, harga x adalah....
A. −197 kJ
B. +197 kJ
C. −1383 kJ
D. +1383 kJ
E. − 1970 kJ
(ebtanas 1994)
Pembahasan
−790 = −593 + x
x = −790 + 593
x = −197 kJ
Isotop Isoton dan Isobar
Soal No. 1
Diberikan beberapa unsur sebagai berikut:
Pembahasan
11H, 21H dan 21H → isotop (nomor atom 1 semua)
168O dan 188O → isotop (nomor atom 8 semua)
2311Na dan 2411Na → isotop (nomor atom 11 semua)
2411Na dan 2412Mg → isobar (nomor massa sama-sama 24)
2311Na dan 2412Mg → isoton (jumlah neutronnya sama-sama 12, 23 − 11 = 12 dan 24 − 12 = 12 juga)
Soal No. 2
Unsur X memiliki 11 proton dan nomor massanya 23.
Unsur Y memiliki nomor atom 12 dan memiliki 12 neutron. Tentukan:
a) nomor atom dan nomor massa unsur X
b) nomor atom dan nomor massa unsur Y
c) apakah kedua unsur termasuk isoton, isotop atau isobar
Pembahasan
a) nomor massa telah disebutkan, tinggal nomor atom unsur X
nomor atom = jumlah proton = 11 → 2311X
b) nomor atom telah disebutkan, tinggal nomor massa unsur Y
nomor massa = nomor atom + jumlah neutron = 24 → 2412X
c) kedua unsur termasuk isoton, dengan jumlah proton sama 12
Soal No. 3
Pada isotop unsur 5626Fe dan 22688Ra, jumlah proton dan neutron kedua unsur secara berturut-turut adalah,...
A. (26, 26), (88, 88)
B. (26, 26), (88, 138)
C. (26, 30), (88, 138)
D. (26, 30), (88, 226)
E. (26, 56), (88, 138)
(Ebtanas 1999)
Soal No. 4
Untuk mendapatkan unsur baru yang merupakan isobar dari suatu zat radioaktif diharapkan unsur itu harus memancarkan partikel...
A. 2n, 2p
B. 2p, 2e
C. 1α; 2p
D. sinar β
E. sinar γ
(Ebtanas 1986)
Soal No. 5
Penembakan 11348Cd dengan partikel neutron menghasilkan isotop 11448Cd dan...
A 11p
B. −10e
C. 24He
D. 00γ
E. +10p
(ebtanas 1991)
Massa Atom Relatif dan Massa Atom Rata-Rata
Soal No. 1Diberikan data massa-massa atom sebagai berikut:
Massa 1 atom C - 12 adalah 2,0 × 10−23 gram.
Massa rata-rata 1 atom X adalah 9,25 × 10−23 gram.
Tentukan massa atom relatif dari unsur X tersebut!
Pembahasan
Menentukan massa atom relatif dari unsur X.
Massa atom relatif suatu unsur diperoleh dengan membagi massa rata-rata 1 unsur dengan 1/12 massa 1 atom C-12.
Dalam satuan sma, massa atom C-12 adalah 12 sma, sementara dalam satuan gram massa atom C-12 akan diketahui.
Dari data soal diperoleh:
Soal No. 2
Diberikan data sebagai berikut:
massa atom relatif (Ar) dari atom X adalah 36.
massa 1 atom C - 12 adalah 2,0 × 10−23 gram.
massa 1 atom C - 12 adalah 12 sma.
Tentukan:
a) massa rata-rata 1 atom X dalam satuan gram
b) massa rata-rata 1 atom X dalam satuan sma
Pembahasan
a) massa rata-rata 1 atom X dalam satuan gram
Dari rumus yang sama pada soal nomor 1, diperoleh rumus
Sehingga
b) massa rata-rata 1 atom X dalam satuan sma
Dari rumus yang sama pada soal nomor 1, dengan memasukkan massa 1 atom Ca-12 adalah 12 sma
Didapat rumus
Sehingga diperoleh
Soal No. 3
Jika diketahui massa atom unsur Fe = 55,847 sma dan massa 1 atom C-12 = 12,000 sma, maka massa atom relatif Fe adalah.....
(Bank Soal UN Kimia)
Pembahasan
Dari rumus yang sama pada soal nomor 1, diperoleh rumus
Sehingga massa atom relatif Fe adalah:
Konfigurasi Elektron dan Elektron Valensi
Soal No. 1
Atom Ca memiliki nomor atom 20. Tentukan:
a) jumlah kulit yang terisi elektron pada atom Ca
b) jumlah elektron valensi pada atom Ca dan letak kulitnya
Pembahasan
Dengan patokan berikut:
K - kulit 1 (n = 1), maksimal berisi 2 elektron.
L - kulit 2 (n = 2), maksimal berisi 8 elektron.
M - kulit 3 (n = 3), maksimal berisi 18 elektron.
N - kulit 4 (n = 4), maksimal berisi 32 elektron.
O - kulit 5 (n = 5), maksimal berisi 50 elektron.
P - kulit 6 (n = 6), maksimal berisi 72 elektron.
Ca - 20 elektron:
K : 2
L : 8
Berhenti dulu, masih ada sisa 10 elektron lagi yang berarti lebih kecil dari 18. Sesuai tabel di atas kulit berikutnya akan terisi 8 elektron.
M : 8
Masih sisa 2 elektron lagi, isikan di kulit berikutnya.
N : 2
Konfigurasi selengkapnya adalah:
K : 2
L : 8
M : 8
N : 2
atau
20Ca : 2 8 8 2
Sehingga:
a) jumlah kulit yang berisi elektron ada 4.
b) elektron valensinya ada 2 berada di kulit N
Soal No. 2
Atom Br memiliki nomor atom 35. Tuliskan konfigurasi elektron pada atom tersebut!
Pembahasan
35 elektron:
K : 2
L : 8
M : 18
Masih sisa 7 elektron, berarti < 8, sisa elektron semuanya masuk kulit berikutnya.
N : 7
Selengkapnya:
35Br : 2 8 18 7
Soal No. 3
Pasangan unsur - unsur berikut ini yang memiliki elektron valensi sama yaitu...
A. 3Li dan 13Al
B. 11Na dan 19K
C. 12Mg dan 30Zn
D. 5B dan 21Sc
E. 7 N dan 17Cl
(Konfigurasi elektron - Soal Ebtanas Tahun 2001)
KIMIA XI
Sifat Sistem Koloid Jenis dan Pembuatannya
Jenis-jenis koloid dan Contohnya
Sifat-sifat koloid.1) Efek Tyndall
Contoh:
a) Sorot lampu mobil pada udara berkabut di malam hari.
b) Sorot lampu bioskop yang berasap atau berdebu.
c) Hamburan cahaya matahari saat pagi berkabut melewati celah-celah daun pepohonan.
d) Hamburan sinar matahari oleh parikel debu yang terlihat saat sinar masuk melalui genting kaca pada sebuah kamar.
2) Gerak Brown
-Gerak zigzag secara acak dari partikel koloid sehingga tidak terjadi sedimentasi.
3) Elektroforesis
Contoh dan penerapan:
- penyaringan asap pabrik.
4) Adsorpsi
Contoh dan penerapan:
a) menghilangkan bau badan
b) penggunaan norit untuk mencegah diare
c) pemutihan gula tebu
d) penyerapan zat pencemar air oleh koloid Al(OH)3
5) Koagulasi
Contoh dan penerapan:
a) terbentuknya delta di muara sungai
b) penggumpalan lateks dengan asam format
c) pengendapan tau penggumpalan asap dan debu pabrik dengan alat pengendap cottrel.
d) penjernihan air berlumpur dengan penambahan tawas (aluminium sulfat) agar lumpurnya tergumpal.
6) Koloid pelindung
Contoh dan penerapan:
a) gelatin pada es krim
b) kasein pada susu
c) lesitin pada margarin
d) koloid pelindung pada cat dan tinta
7) Dialisis
Contoh dan penerapan:
- mesin pencuci darah
| No. | Jenis Koloid |
Contohnya |
Fase Terdispersi dan
Fase Pendispersi
|
| 1 | Buih | buih sabun, krim kocok | gas - cair |
| 2 | Buih Padat | karet busa, batu apung, stirofoam | gas - padat |
| 3 | Emulsi | Santan, susu, minyak ikan, lateks | cair - cair |
| 4 | Emulsi padat | keju, mutiara, jelly | cair - padat |
| 5 | Aerosol Cair | kabut, awan | cair - gas |
| 6 | Aerosol padat | asap, debu | padat - gas |
| 7 | Sol | tinta, cat, sol emas, sol belerang | padat - cair |
| 8 | Sol padat | gelas berwarna, intan padat | padat - padat |
Pembuatan Sistem Koloid
A. Cara Kondensasi
Termasuk menggunakan cara kondensasi diantara: 1) Reaksi redoks
2) Hidrolisis
3) Dekomposisi rangkap
4) Penggantian pelarut
B. Cara Dispersi
Termasuk cara dispersi diantaranya:
1) Cara mekanik
2) Cara Peptisasi
3) Cara Busur Bredig
A. Cara Kondensasi
Termasuk menggunakan cara kondensasi diantara: 1) Reaksi redoks
2) Hidrolisis
3) Dekomposisi rangkap
4) Penggantian pelarut
B. Cara Dispersi
Termasuk cara dispersi diantaranya:
1) Cara mekanik
2) Cara Peptisasi
3) Cara Busur Bredig
Teori Bronsted - Lowry dan Asam Basa Konjugasi
Soal No. 1Untuk reaksi
NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH−
menurut teori Bronsted-Lowry...
A. NH3 bersifat asam
B. NH4+ bersifat basa
C. H2O bersifat asam
D. H2O bersifat basa
E. H2O bersifat netral
(Asam Basa - umptn 93)
Pembahasan
Pembagian asam - basa menurut Bronsted - Lowry sebagai berikut:
Asam : yang memberikan H+ (donor proton)
Basa : yang menerima H+ (akseptor proton)
Pada reaksi di atas, H2O memberikan H+ pada NH3 sehingga H2O sebagai asam dan NH3 sebagai basa.
Soal No. 2
Perhatikan reaksi asam-basa konjugasi menurut bronsted-Lowry berikut!
(1) HSO−4 (aq) + H2 O (l) ↔ H3 O+(aq) + SO42−
(2) H2 O(l) + S2− (aq) ↔ OH− aq + HS− (aq)
Spesi yang merupakan pasangan asam basa konjugasinya adalah....
A. HSO−4 dan SO2−4
B. HSO−4 dan H2 O 2
C. OH− dan HS−
D. H2 O 2 dan S−
E. H3 O+ dan SO42−
(Teori asam basa - un 2012)
Pembahasan
HSO−4 (aq) + H2 O (l) ↔ H3 O+(aq) + SO42−
Pasangan-pasangan yang ada:
HSO−4 berpasangan dengan SO2−4
H2 O berpasangan dengan H3 O+
Dari
H2 O(l) + S2− (aq) ↔ OH− aq + HS− (aq)
H2 O berpasangan dengan OH−
S2− berpasangan dengan HS−
Soal No. 3
Senyawa HClO4 dapat bersifat asam maupun basa. Reaksi yang menunjukkan bahwa HClO4 basa adalah....
A. HClO4 + NH2 ↔ ClO4− + NH3
B. HClO4 + NH3 ↔ ClO4− + NH4+
C. HClO4 + H2O ↔ ClO4− + H3O+
D. HClO4 + OH− ↔ ClO4− + H2O
E. HClO4 + N2H5+ ↔ H2ClO4+ + N2H4
Pembahasan
Pada reaksi E, HClO4 menerima ion H+ hingga berubah menjadi H2ClO4+, sehingga HClO4 sebagai basa.
Soal No. 4
Pada pelarutan NH3 terjadi keseimbangan sebagai berikut:
NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH−
Yang merupakan asam basa konjugasi adalah....
A. NH3 dan H2O
B. NH4+ dan OH−
C. NH3 dan OH−
D. H2O dan NH4+
E. H2O dan OH−
Soal No. 5
Menurut konsep Lowry - Bronsted, dalam reaksi:
NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH−
A. air adalah asam karena dapat menerima sebuah proton
B. amonia dan air adalah pasangan asam - basa konjugat
C. NH3 dan NH4+ adalah pasangan asam-basa konjugat
D. NH3 adalah asam karena memberi sebuah proton
E. NH4+ dan OH− adalah basa kuat
(updating,.)
Energi Ikatan dan Entalpi Reaksi
Soal No. 1
Data energi ikatan rata-rata:
C = C : 609 kJ/mol;
C − Cl : 326 kJ/mol;
C − H : 412 kJ/mol;
C − C : 345 kJ/mol;
H − Cl : 426 kJ/mol;
Besarnya entalpi reaksi
CH2 = CH2 + HCl → CH3CH2Cl adalah...
A. −312 kJ/molB. −48 kJ/mol
C. + 48 kJ/mol
D. +100 kJ/mol
E. +312 kJ/mol
(un kimia 2011)
Pembahasan
Agar lebih mudah gambarkan reaksi di atas menjadi seperti berikut ini
Coret beberapa ikatan yang sama antara ruas kiri dan ruas kanan, ada empat pasang ikatan C − H yang bisa dicoret, coret H nya saja,
Sisanya adalah 1 ikatan C = C dan 1 ikatan H − Cl diruas kiri dan 1 ikatan C − H, 1 ikatan C − C dan 1 ikatan C − Cl diruas kanan. Perubahan Entalpinya didapatkan dengan jumlah energi ikatan di ruas kiri dikurangi jumlah energi ikatan di ruas kanan.
ΔH = Σ Energi ikat kiri − Σ Energi ikat kanan
ΔH = [1(C = C) + 1(H − Cl) ] − [1(C − H) + 1(C − C) + 1 (C − Cl)]
ΔH = [609 + 426] − [412 + 345 + 326] = 1035 − 1083 = − 48 kJ/mol
Soal No. 2
Diketahui energi ikatan rata-rata :
C ≡ C : 839 kJ/mol
C− C : 343 kJ/mol
H − H: 436 kJ/mol
C − H: 410 kJ/mol
Perubahan entalpi yang terjadi pada reaksi :
CH3 −C ≡ CH + 2 H2 → CH3 −CH2 −CH3 sebesar...
A. +272 kJ/mol
B. – 272 kJ/mol
C. – 1.711 kj/mol
D. – 1.983 kJ/mol
E. – 3.694 kJ/mol
Pembahasan
Penggambarannya seperti ini
Coret beberapa ikatan yang sama kiri kanan
Sisa ikatan yang masih ada:
Ruas kiri
1 buah C − C
1 buah C ≡ C
2 buah H − H
Kanan
2 buah C − C
4 buah C − H
Perubahan Entalpi reaksinya
Soal No. 3
Diketahui energi ikatan rata-rata :
C = C : 614 kJ/mol
C − C : 348 kJ/mol
C − H : x kJ/mol
C − Cl : 328 kJ/mol
H − Cl : 431 kJ/mol
Jika perubahan entalpi dari reaksi
H2C = CH2 + HCl → H3C − CH2 Cl
sebesar −44 kJ tentukan Energi ikatan rata-rata dari C − H
Pembahasan
Dari reaksi pada soal, seperti nomor 1
ΔH = Σ Energi ikat kiri − Σ Energi ikat kanan
ΔH = [1(C = C) + 1(H − Cl) ] − [1(C − H) + 1(C − C) + 1 (C − Cl)]
−44 = [614 + 431] − [ x + 348 + 328]
−44 = 1045 − x − 676
x = 1045 − 676 + 44 = 413 kJ/mol
Energi ikatan rata-rata C - H dengan demikian adalah 413 kJ/mol
Kalor Pembentukan, Penguraian dan Pembakaran
Soal No. 1
Perhatikan gambar berikut!
Tentukan :
a) ΔH dari reaksi 2S + 3O2 → 2SO3, nyatakan dalam b dan dalam c
b) Harga perubahan entalpi pembentukan 1 mol gas SO3, nyatakan dalam b dan cPembahasan
a) ΔH dari reaksi 2S + 3O2 → 2SO3
Dari hukum Hess
ΔH reaksi = a kJ
atau
ΔH reaksi = (b + c) kJ
b) Harga perubahan entalpi pembentukan 1 mol gas SO3
ΔHf = a/2
atau
ΔHf = (a + b)/ 2 kJ
Soal No. 2
Perhatikan siklus energi berikut!
Harga perubahan entalpi pembentukan 1 mol gas SO3 adalah....
A. +790 kJ
B. +395 kJ
C. -395 kJ
D. -396 kJ
E. -790 kJ
(un 2011)
Pembahasan
Perubahan entalpi reaksi 2S + 3O2 → 2SO3 adalah
ΔH = −593 kJ + (−197 kJ) = − 790 kJ
Untuk 1 mol nya
ΔHf = −790 : 2 = −395 kJ
Soal No. 3
Diketahui reaksi pembakaran gas CO sebagai berikut:
2CO + O2 → 2CO2 ΔH = x kJ.
Tentukan besar kalor pembakaran gas CO
Pembahasan
Kalor pembakaran dihitung untuk satu mol, bagi semua koefisien reaksi dengan dua, untuk mendapatkan koefisien sebesar 1 di CO
CO + 1/2 O2 → CO2 ΔH = 1/2 x kJ
Jadi kalor pembakaran CO adalah 1/2 x kJ
Soal No. 4
Diberikan data-data sebagai berikut:
ΔHf H2O (l) = −285 kJ/mol
ΔHf CO2 (g) = −393 kJ/mol
ΔHf C2H2 (g) = + 227 kJ/mol
Diketahui persamaan reaksi pembakaran CH2 (Mr = 26) sebagai berikut:
Tentukan jumlah kalor yang dilepaskan jika
a) jumlah C2H2 yang dibakar sebanyak 0,05 mol
b) jumlah C2H2 yang dibakar sebanyak 5,2 gram
Pembahasan
Tentukan terlebih dahulu ΔH reaksi di atas dengan menggunakan data ΔHf yang diketahui dengan rumus berikut
Kalor reaksinya adalah
Kalor yang dilepaskan adalah sebesar 1298 kJ, sehingga:
a) Jumlah kalor yang dilepas untuk 0,05 mol C2H2
ΔH = 0,05 x (−1298 kJ)
ΔH = − 64,9 kJ
Kalor yang dilepas sebesar 64,9 kJ
b) Jumlah kalor untuk 5,2 gram C2H2
mol = 5,2/26 = 0,2
Kalor yang dilepaskan = 0,2 x 1298 = 259,6 kJ
Soal No. 5
Diketahui reaksi pembentukan NaCl sebagai berikut:
2Na + Cl2 → 2NaCl ΔH = − 10x kJ
Tentukan besar entalpi penguraian standar (ΔH°d) dari NaCl !
Pembahasan
Balikkan dulu reaksi diatas dari reaksi pembentukan NaCl menjadi menjadi reaksi penguraian NaCl, jangan lupa untuk ubah juga tanda ΔH:
2Na + Cl2 → 2NaCl ΔH = − 10x kJ
2NaCl → 2Na + Cl2 ΔH = + 10x kJ
Ubah koefisien NaCl menjadi 1, sehingga semua koefisien harus dibagi 2 menjadi seperti ini:
NaCl → Na + 1/2 Cl2 ΔH = + 5x kJ
Jadi ΔH°d dari NaCl adalah + 5x kilojoule
Energitika Hukum Hess dan Kalor Reaksi
Soal No. 1
Diberikan persamaan termokimia sebagai berikut:
X (s) + Y2 (g) → XY2 (g) ΔH = − a kJ2XY2 (g) + Y2 (g) → 2XY3 (g) ΔH = − b kJ
Tentukan ΔH dari reaksi :
2X (s) + 3Y2 (g) → 2XY3 (g)
Pembahasan
Susun dua reaksi di atas, sesuaikan koefisien kedua reaksi berdasarkan reaksi yang diminta:
Terlihat koefisien X pada reaksi (1) adalah 1, belum sesuai dengan koefisien X pada reaksi (3) yaitu 2, agar sesuai kalikan dua, sementara untuk XY3 pada reaksi (2) dan (3) sudah sama koefisiennya. Setelah sama tinggal dijumlahkan:
Soal No. 2
Diketahui reaksi:
S + O2 → SO2 ΔH = − 71 kkal
2SO2 + O2 → 2SO3 (g) ΔH = − 47 kkal
Mak ΔH untuk reaksi S + 3/2O2 → SO3 adalah...
A. − 47,25 kkal
B. − 94,50 kkal
C. +94,40 kkal
D. −189,00 kkal
E. +189,00 kkal
(spmb 2004)
Pembahasan
Seperti contoh nomor 1, cek sesuai reaksi yang diminta
Reaksi kedua perlu dibagi 2 terlebih dahulu
Soal No. 3
Diberikan reaksi pembentukan gas SO3 sebagai berikut:
Tentukan nilai a!
Pembahasan
Cek kesesuaian koefisien reaksi (1) dan (2) terhadap reaksi (3)
Koefisien reaksi telah sesuai, tinggal dijumlahkan saja untuk mendapatkan nilai a
Soal No. 4
Perhatikan diagram siklus berikut!
Dari diagram di atas, tentukan nilai x!
Pembahasan
−790 kJ adalah jumlah dari x dan − 197 kJ, sehingga
Soal No. 5
Perhatikan diagram siklus berikut:
Berdasarkan diagram tersebut, harga x adalah....
A. −197 kJ
B. +197 kJ
C. −1383 kJ
D. +1383 kJ
E. − 1970 kJ
(ebtanas 1994)
Pembahasan
−790 = −593 + x
x = −790 + 593
x = −197 kJ
