PRAKTIKUM IDENTIFIKASI UNSUR C, H, DAN O DALAM SENYAWA KARBON

A.  Tujuan : Menguji adanya unsur karbon, hidrogen, dan oksigen dalam beberapa jenis senyawa karbon

B.  Alat dan bahan :

No	ALAT	No	BAHAN
1	Tabung reaksi	1	CuO pdt
2	Statif & klem	2	Lar Cu(OH)2
3	Pipa Kaca	3	Kertas Cobalt
4	Pembakar spirtus	4	Gula pasir
5	Spatula	5	Tepung beras
6	Sumbat	6	Susu bubuk
7	Kapas

C. Cara kerja :

1. Menguji unsur karbon

a. Masukkan 2 spatula gula pasir dan 2 spatula CuO ke dalam tabung reaksi, lalu guncangkan tabung reaksinya sampai kedua zat tersebut bercampur.

b. Masukkan air kapur ke dalam tabung reaksi yang lainnya kira-kira sepertiga tabung reaksi.

c. Rangkai alat seperti gambar berikut :

        

d. Panaskan tabung yang berisi campuran gula pasir dan CuO secara perlahan-lahan sampai terjadi reaksi. Amati perubahan yang terjadi pada tabung tang berisi air kapur.

e. Ulangi langkah a sampai d untuk bahan yang lain (tepung beras dan susu bubuk)

2. Menguji unsur hidrogen dan oksigen

a. Masukan 2 spatula gula pasir ke dalam tabung reaksi yang kering dan tutup dengan kapas

b. Panaskan perlahan-lahan sampai terlihat embun pada dinding tabung

c. Keluarkan kapas dan ujilah pada dinding tabung reaksi dengan kertas kobalt dan amati perubahan warnanya !

D. Hasil Percobaan :

No	Seny. carbon	Hasil Pengamatan
		Uji unsur C	Uji unsur H & O
1	Gula pasir
2	Tepung beras
3	Susu bubuk

E. Pertanyaan 

1. Bagaimana warna air kapur setelah masing-masing campuran gula pasir, tepung beras, susu bubuk dan CuO dipanaskan?

2. Zat apakah yang dapat menimbulkan perubahan air kapur ?

3. Apa fungsi kertas kobal pada percobaan di atas?

4.  Bagaimana perubahan warna kertas Cobalt ketika digunakan untuk menguji gula pasir, tepung beras dan susu bubuk ?

5. Kesimpulan apa yang bisa ditarik dari percobaan yang telah dilakukan ?

💚 Selamat Mengerjakan 💙

SOAL TRY OUT TKA KIMIA 2

1. Logam Lithium (Li, nomor atom = 3) merupakan bagian penting dari baterai isi ulang, karena reaktivitasnya yang sangat tinggi. Litium tidak pernah ditemukan dalam keadaan murni di alam, melainkan selalu dalam bentuk senyawa ionik. Kondisi ini disebabkan oleh kecenderungan litium untuk membentuk ion yang sangat stabil. Berdasarkan konfigurasi elektronnya, ion paling stabil yang akan dibentuk oleh litium adalah…

A.  Li⁺

B.  Li²⁺

C.  Li³⁺

D.  Li⁻

E.  Li

2. Suatu unsur Z yang terletak di blok d dalam SBU, mempunyai 4 kulit dan 4 elektron valensi. Berdasarkan model atom Mekanika Kuantum: atom-atom dikelilingi oleh orbital-orbital elektron yang memiliki tingkat energi berbeda dan bentuk yang bervariasi. Oleh karenanya konsep kulit atom dapat digunakan untuk memperkirakan periode suatu unsur,  sedangkan elektron valensi digunakan untuk memperkirakan golongan utamanya. Berdasarkan informasi ini, manakah pernyataan berikut yang paling tepat mengenai unsur Z ?

A. Unsur Z memiliki konfigurasi elektron 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁴ dan berada di golongan IVA.

B. Unsur Z memiliki nomor atom 14 dan berada pada golongan IVA periode 4.

C. Unsur Z adalah atom dari golongan VI B dan mempunyai nomor atom 22

D. Konfigurasi elektron unsur Z berakhir dengan 4d⁴ dan memiliki 4 elektron valensi.

E. Unsur Z memiliki total 18 elektron dan berada pada periode 4, golongan VI A.

3. Sebuah restoran sering menggunakan garam dapur (NaCl) untuk menambah cita rasa pada makanan. Di sisi lain, gas klorin (Cl₂​) digunakan untuk mensterilkan air di kolam renang. Jika kita melihat pada pembentukan dua zat tersebut, bagaimana perbedaan pembentukan ikatan kimianya yang paling tepat ? (Ar Na=23, Cl=17)

A. Ikatan pada garam dapur (NaCl) terbentuk karena dua atomnya sama-sama saling melepaskan elektron, sedangkan ikatan pada gas klorin (Cl₂​) dibentuk karena adanya serah terima elektron.

B. Garam dapur (NaCl) dibentuk dengan ikatan kovalen karena melibatkan dua unsur yang berada di periode yang sama, sedangkan gas klorin (Cl₂​) dibentuk dengan ikatan ionik.

C. Kedua zat tersebut, baik garam dapur maupun gas klorin, membentuk ikatan yang sama yaitu ikatan kovalen karena melibatkan pemakaian bersama elektron untuk mencapai kestabilan.

D. Atom natrium (Na) dan klorin (Cl) membentuk ikatan ionik dengan serah terima elektron, sedangkan dua atom klorin (Cl) membentuk ikatan kovalen dengan pemakaian bersama sepasang elektron.

E. Kedua zat tersebut, baik garam dapur maupun gas klorin, memiliki ikatan yang sama yaitu ikatan ionik karena keduanya terbentuk dari atom-atom yang bersifat nonlogam.

4. Saat membuat teh atau kopi, kita sering menambahkan gula dan kadang-kadang juga sedikit garam. Keduanya akan larut sempurna dalam air panas. Namun, jika kita mencoba melarutkan sesendok minyak goreng ke dalam air panas, minyak akan tetap terpisah dan tidak menyatu dengan air. Sifat kelarutan ini berhubungan erat dengan polaritas zat. Air adalah molekul kovalen polar, gula (sukrosa) adalah molekul kovalen polar, garam (NaCl) adalah senyawa ionik, sedangkan minyak adalah molekul kovalen nonpolar. Berdasarkan informasi tersebut, tentukan Benar atau Salah untuk setiap pernyataan mengenai kelarutan zat tersebut !

Pernyataan	Salah	Benar
Garam (NaCl) dapat larut dalam air karena ikatan ionik pada garam memiliki kekuatan yang sama dengan ikatan hidrogen pada air, sehingga keduanya bisa saling terlepas.
Minyak tidak larut dalam air karena minyak dan air memiliki jenis ikatan kimia yang berbeda (kovalen vs. kovalen), sehingga gaya antarmolekulnya tidak cocok.
Gula dan air memiliki polaritas yang sama sehingga gaya tarik-menarik antar molekulnya dapat terbentuk, menyebabkan gula larut dalam air.

 

5. Seorang siswa mengamati bahwa molekul H₂​S (Hidrogen Sulfida) dan BeCl₂​ (Berilium Klorida) memiliki dua pasangan elektron ikatan (PEI) pada atom pusatnya. Meskipun demikian, keduanya menunjukkan bentuk molekul dan kepolaran yang berbeda. Manakah pernyataan yang paling akurat dalam menjelaskan perbedaan bentuk molekul dan kepolaran antara keduanya ?

A. Molekul H_2​S berbentuk linear karena memiliki dua pasangan elektron, dan BeCl_2​ berbentuk V karena memiliki pasangan elektron bebas.

B. Molekul H₂​S memiliki geometri domain elektron linear, sedangkan BeCl_2​ memiliki geometri domain elektron tetrahedral.

C. Elektronegativitas atom S lebih besar dari atom Be, sehingga H₂​S lebih polar.

D. Molekul H₂​S memiliki dua pasangan elektron bebas pada atom pusat S, yang tidak dimiliki oleh atom Be pada BeCl₂​.

E. Ikatan pada H₂​S bersifat kovalen nonpolar, dan ikatan pada BeCl₂​ bersifat kovalen polar.

6. Saat menuangkan sirup kental dari botol, kita menyadari bahwa sirup mengalir jauh lebih lambat dibandingkan air atau alkohol. Kentalnya sirup ini membuat molekulnya terasa "lengket" satu sama lain. Sebaliknya, saat kita mengoleskan sabun pada tangan, kita bisa mengamati bahwa sabun sangat mudah menyebar di permukaan air, tidak seperti minyak yang akan membentuk tetesan-tetesan kecil.

Berdasarkan perbedaan fenomena tersebut, tentukan dan jelaskan mengapa air dapat menyebar dengan baik di permukaan sabun, tetapi tidak pada permukaan minyak, dan bagaimana hal ini berkaitan dengan viskositas serta tegangan permukaan !

A. Sirup memiliki gaya Van der Waals yang sangat lemah sehingga viskositasnya tinggi, sementara sabun memiliki gugus polar yang berinteraksi dengan ikatan hidrogen air.

B. Air dan sabun memiliki molekul nonpolar yang sama sehingga mudah berinteraksi, sementara minyak memiliki gaya Van der Waals yang sangat kuat.

C. Minyak adalah zat nonpolar yang hanya dapat berinteraksi dengan zat nonpolar lain, sementara sabun memiliki gugus polar dan nonpolar yang memungkinkannya berinteraksi dengan air.

D. Sirup memiliki ikatan hidrogen yang sangat kuat sehingga memiliki viskositas rendah, sementara sabun memiliki gaya dipol-dipol yang sangat lemah dengan molekul air.

E. Air memiliki tegangan permukaan yang tinggi karena gaya Van der Waals yang kuat, sementara sabun memiliki gaya antar molekul yang lebih lemah daripada air.

7. Pupuk urea (CO(NH₂​)₂​), sering digunakan petani untuk meningkatkan kadar Nitrogen dalam tanah, yang krusial bagi pertumbuhan daun tanaman. Namun, selain Nitrogen, pupuk ini juga mengandung unsur Carbon, Oksigen, dan Hidrogen. Jika seorang petani membeli 15 kg pupuk urea, yang merupakan produk murni, berapakah massa Carbon, Oksigen, Nitrogen dan Hidrogen yang terkandung di dalam 15 Kg pupuk urea murni tersebut ? (Ar​: C=12,O=16,N=14,H=1)

A.  C=3 kg, O=4 kg, N=7 kg, H=1 kg

B.  C=4 kg, O=3 kg, N=7 kg, H=1 kg

C.  C=3 kg, O=4 kg, N=5 kg, H=3 kg

D.  C=5 kg, O=2 kg, N=7 kg, H=1 kg

E.  C=3 kg, O=5 kg, N=6 kg, H=1 kg

8. Seorang teknisi di pabrik pupuk urea hendak membuat amonia (NH₃​) melalui proses Haber-Bosch. Reaksi yang digunakan adalah N₂​(g) + 3H₂​(g) → 2NH₃​(g). Untuk satu siklus produksi, teknisi tersebut menginjeksikan 2,8 kg gas nitrogen (N₂​) dan 1,2 kg gas hidrogen (H₂​) ke dalam reaktor. Jika reaksi berlangsung sempurna, berapa massa gas hidrogen (H₂​) yang tersisa di dalam reaktor setelah semua gas nitrogen (N₂​) habis bereaksi ? (Ar: N=14, H=1)

A. Massa H₂​ yang tersisa adalah 1,2 kg, karena massa total reaktan tidak berkurang.

B. Massa H₂​ yang tidak bersisa, karena semua reaktan akan habis bereaksi pada reaksi ini.

C. Massa H₂​ yang tersisa adalah 0,6 kg, karena H_2​ merupakan pereaksi berlebih dan tidak semua habis bereaksi.

D. Massa H₂​ yang tersisa adalah 0,8 kg, karena hanya sebagian kecil yang bereaksi dengan nitrogen.

E. Massa H₂​ yang tersisa adalah 0,4 kg, setelah dikurangi dengan massa nitrogen yang bereaksi.

9. Sebuah industri bidang petrokimia berencana memproduksi Natrium Hipoklorit (NaClO), bahan aktif utama dalam pemutih pakaian dan disinfektan. Target produksi untuk satu batch adalah 74,5 kg NaClO. Reaksi dilakukan dengan mereaksikan gas klorin (Cl₂​) dan larutan Natrium Hidroksida (NaOH) sesuai persamaan reaksi :

Cl₂​(g) + 2 NaOH(aq) → NaClO(aq) + NaCl(aq) + H₂​O(l)

Diketahui bahwa di lapangan, reaksi ini hanya mencapai hasil 80% karena faktor kehilangan. Selain itu, NaOH yang digunakan memiliki tingkat kemurnian 90% sehingga tidak semua massa yang ditimbang adalah NaOH murni. Perusahaan harus menghitung massa NaOH yang harus disiapkan (ditimbang) untuk menjamin target produksi NaClO tercapai.

(Ar: Na=23; Cl=35,5;  O=16;H=1).

Berdasarkan data di atas, tentukan benar atau salah pernyataan-pernyataan berikut terkait perhitungan massa NaOH yang dibutuhkan.

Pernyataan	Salah	Benar
Jumlah mol NaClO yang harus dihasilkan secara teoritis (dengan asumsi hasil 100%) adalah 1250 mol.
Massa NaOH murni yang dibutuhkan untuk reaksi ini adalah 100 kg.
Massa NaOH yang harus ditimbang dan disiapkan oleh teknisi (dengan mempertimbangkan kemurnian) adalah sekitar 123,46 kg

 

10. Ethephon (C₂​H_6​Cl₂​OP) adalah senyawa kimia yang sering digunakan sebagai bahan pematangan buah secara artifisial. Setelah disemprotkan ke buah, ethephon akan terurai secara perlahan menghasilkan gas etena (C₂​H₄​). Etena, yang merupakan senyawa alkena, dikenal sebagai hormon pematangan alami pada tumbuhan. Kehadiran ikatan rangkap pada etena menjadikannya lebih reaktif dan mampu menginisiasi proses biokimia yang kompleks dalam buah, yang tidak dapat dilakukan oleh etana (C_2​H₆​) yang merupakan alkana.

Berdasarkan perbedaan struktur antara etena (C₂​H₄​) dan etana (C₂​H₆​), mengapa etena lebih efektif dalam memicu proses pematangan buah dibandingkan etana ?

A. Etena memiliki ikatan tunggal yang lebih kuat, sehingga energi yang dilepaskan saat pembentukan ikatan baru lebih besar dan efektif memicu reaksi.

B. Etena adalah senyawa tak jenuh dengan ikatan rangkap, sehingga lebih reaktif dan dapat dengan mudah mengalami reaksi adisi yang diperlukan untuk proses pematangan.

C. Etana tidak memiliki ikatan rangkap, sehingga lebih stabil dan tidak bereaksi dengan molekul lain yang terlibat dalam proses pematangan buah.

D. Etena memiliki jumlah atom hidrogen yang lebih sedikit, yang membuatnya lebih ringan dan lebih mudah menyebar di udara untuk bereaksi. E. Perbedaan keelektronegatifan antara karbon dan hidrogen pada etena lebih besar, menyebabkan ikatan menjadi polar dan lebih mudah pecah.

11. Proses pembuatan margarin dari minyak sayur merupakan salah satu contoh penerapan kimia organik dalam industri pangan. Minyak sayur umumnya berupa cairan pada suhu ruang karena mengandung lemak tak jenuh yang memiliki ikatan rangkap (C=C) pada rantai hidrokarbonnya. Untuk mengubahnya menjadi margarin yang padat atau semi-padat, dilakukan proses hidrogenasi, di mana hidrogen (H₂​) ditambahkan pada ikatan rangkap dengan bantuan katalis nikel. Proses ini mengubah struktur molekul minyak tak jenuh menjadi lemak jenuh yang hanya memiliki ikatan tunggal (C−C). Berdasarkan informasi ini, manakah pernyataan yang benar mengenai proses hidrogenasi dan perubahan sifat molekulnya ? (Pilihlah 2 jawaban yang benar)

□ Reaksi hidrogenasi merupakan reaksi adisi, di mana atom hidrogen ditambahkan pada ikatan rangkap tanpa menghasilkan produk sampingan.

□ Produk hidrogenasi (margarine) lebih reaktif secara kimia dibandingkan bahan asalnya (minyak tak jenuh) karena memiliki ikatan tunggal.

□ Lemak jenuh yang dihasilkan secara kimia kurang stabil dan mudah teroksidasi oleh oksigen di udara dibandingkan lemak tak jenuh.

□ Kenaikan titik leleh produk hidrogenasi terjadi karena massa molekul relatifnya menurun setelah hidrogen ditambahkan ke dalam molekul.

□ Perubahan dari ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal meningkatkan interaksi antarmolekul, yang membuat titik lelehnya meningkat secara signifikan.

12. Sebuah perusahaan energi sedang menguji sampel hidrokarbon untuk menentukan kecocokannya sebagai bahan bakar oktan tinggi. Mereka menganalisis beberapa senyawa alkana dan menemukan bahwa titik didihnya dipengaruhi oleh jumlah atom karbon dan percabangan rantai.

Berdasarkan data di atas, tentukan benar atau salah pernyataan-pernyataan berikut terkait

dengan sifat fisik hidrokarbon :

Pernyataan	Salah	Benar
Titik didih n-butana (C4​H10​) lebih rendah daripada 2-metil-propana (C4​H10​).
Titik didih 2,2-dimetil-butana (C6​H14​) lebih rendah daripada n-heksana (C6​H14​).
Titik didih n-heptana (C7​H16​) lebih tinggi daripada n-pentana (C5​H12​).

   

13. Seorang petani modern yang sedang mengoptimalkan pertumbuhan tanaman dengan sistem hidroponik. Ia mengetahui bahwa tanaman membutuhkan nutrisi dalam bentuk ion-ion, seperti ion nitrat (NO₃⁻​) dan ion amonium (NH₄⁺​). Untuk mengukur ketersediaan nutrisi, ia menggunakan alat pengukur daya hantar listrik. Suatu hari, ia menyiapkan dua larutan nutrisi: Larutan A dibuat dengan melarutkan 10 gram urea (CO(NH₂​)₂​), dan Larutan B dibuat dengan melarutkan 10 gram kalium nitrat (KNO₃​), keduanya dalam volume air yang sama. Massa molar (Mr) urea adalah 60 g/mol dan kalium nitrat adalah 101 g/mol. Petani itu terkejut ketika mendapati daya hantar listrik Larutan B jauh lebih tinggi daripada Larutan A. Manakah analisis berikut yang paling akurat untuk menjelaskan fenomena yang diamati ?

A. Daya hantar listrik Larutan B lebih tinggi karena kalium nitrat adalah senyawa organik, yang secara alami memiliki konduktivitas lebih baik daripada urea yang merupakan senyawa anorganik.

B. Kalium nitrat merupakan elektrolit kuat yang terdisosiasi sempurna, sementara urea adalah non-elektrolit yang tidak menghasilkan ion sama sekali dalam larutan.

C. Massa molar kalium nitrat lebih besar, sehingga menghasilkan lebih banyak ion dalam larutan dibandingkan dengan urea yang massa molarnya lebih kecil.

D. Larutan A memiliki daya hantar yang lebih rendah karena urea mengalami hidrolisis parsial dan menghasilkan asam lemah yang tidak dapat menghantarkan listrik.

E. Konsentrasi molar Larutan A lebih besar daripada Larutan B, namun sebagai elektrolit lemah, urea tidak dapat menghasilkan ion sebanyak kalium nitrat.

14. Di sebuah laboratorium, seorang siswa bernama Melisa sedang melakukan percobaan untuk menguji sifat asam basa dari beberapa larutan. Lisa menyiapkan tiga larutan yang berbeda: Larutan A (asam asetat, CH₃​COOH) 0,1 M, Larutan B (asam klorida, HCl) 0,1 M, dan Larutan C (amonium hidroksida, NH₄​OH) 0,1 M. Semua larutan ini dibuat dengan melarutkan zat-zat tersebut dalam air suling hingga volume totalnya 1 liter. Lisa menggunakan kertas lakmus dan indikator universal untuk mengamati perubahan warna pada setiap larutan.

Setelah beberapa saat, Lisa menyadari bahwa meskipun konsentrasi awal Larutan A dan Larutan B sama (0,1 M), indikator universal menunjukkan pH yang berbeda secara signifikan. Begitu pula dengan Larutan C yang memiliki konsentrasi 0,1 M, namun menunjukkan sifat basa yang berbeda kekuatannya jika dibandingkan dengan larutan basa kuat pada konsentrasi yang sama. Lisa kemudian diminta oleh gurunya untuk menganalisis mengapa perbedaan ini terjadi dan apa dampaknya terhadap konsentrasi ion H⁺ atau OH⁻ di dalam larutan. Berdasarkan stimulus di atas, pernyataan mana yang benar mengenai larutan-larutan yang diamati oleh Lisa ? (Pilihlah 2 jawaban yang benar)

□  Larutan A memiliki konsentrasi ion H⁺ yang lebih tinggi dari 0,1 M karena CH₃​COOH adalah asam lemah.

□  Larutan B memiliki konsentrasi ion H⁺ yang sama dengan 0,1 M karena HCl adalah asam kuat yang terionisasi sempurna.

□  Larutan A dan Larutan C merupakan larutan elektrolit kuat karena sama-sama terionisasi dalam air.

□  Larutan C memiliki konsentrasi ion OH⁻ yang lebih rendah dari 0,1 M karena NH4​OH adalah basa lemah.

□  Jika Larutan B diencerkan menjadi 0,01 M, maka konsentrasi ion H⁺ akan tetap 0,1 M.

15. Seorang pedagang es putar tradisional bernama Pak Bejo membuat es putar dengan cara yang unik. Ia menggunakan wadah berisi adonan es putar yang diletakkan di dalam tong kayu. Di sekitar wadah tersebut, ia menimbun campuran es batu dan garam dapur (NaCl). Meskipun es batu memiliki suhu 0° C, adonan es putar di dalam wadah tidak membeku. Setelah menambahkan garam ke dalam es batu, suhu campuran es dan garam turun drastis hingga mencapai −5^°C. Pada suhu yang sangat rendah inilah adonan es putar dapat membeku dengan sempurna. Pak Bejo menjelaskan bahwa garam membantu mendinginkan es batu lebih dari yang bisa dicapai oleh es batu saja, sehingga proses pembekuan menjadi lebih efektif. Ia juga menyebutkan bahwa semakin banyak garam yang ia tambahkan, semakin cepat es putarnya membeku, asalkan perbandingan es dan garamnya tepat.

Berdasarkan narasi tersebut, mengapa penambahan garam pada es batu dapat mempercepat proses pembekuan adonan es putar, dan parameter apa yang paling relevan dalam menjelaskan fenomena ini ?

A. Garam menyerap panas dari adonan es putar sehingga mempercepat proses pembekuan tanpa mengubah suhu es.

B. Garam meningkatkan titik beku air sehingga es batu menjadi lebih dingin dan adonan es putar dapat membeku.

C. Garam menurunkan titik beku es batu, menciptakan lingkungan yang lebih dingin yang ideal untuk pembekuan.

D. Garam mempercepat laju transfer kalor dari adonan es putar ke es batu, sehingga es putar membeku.

E. Garam meningkatkan energi aktivasi partikel air dalam adonan es putar untuk mempercepat proses pembekuan.

16. Di bengkel mobil, seorang mekanik sedang menjelaskan fungsi cairan radiator kepada seorang pelanggan. Ia menunjukkan sebuah cairan berwarna hijau yang disebut "antifreeze". Ia juga menjelaskan bahwa cairan ini terbuat dari campuran air dan etilen glikol (C₂​H₆​O₂​) yang ditambahkan ke dalam radiator mobil. Tujuan utama penggunaan cairan ini adalah untuk memastikan air di dalam mesin tidak mendidih saat suhu mesin sangat panas, terutama di musim panas. Cairan ini juga mencegah air membeku di musim dingin. Sang mekanika mengatakan bahwa selain etilen glikol, ada juga jenis cairan lain yang digunakan, misalnya propilen glikol. Keduanya merupakan senyawa non-elektrolit, sehingga tidak terionisasi di dalam air. Penjelasan ini menekankan bahwa keefektifan cairan ini dalam menaikkan titik didih air radiator sangat penting untuk menjaga performa mesin mobil. Berdasarkan data di atas, tentukan benar atau salah pernyataan-pernyataan berikut terkait dengan kenaikan titik didih:

Pernyataan:	Benar	Salah
Pada konsentrasi molal yang sama, larutan propilen glikol akan memiliki kenaikan titik didih lebih besar daripada larutan etilen glikol.
Kenaikan titik didih larutan etilen glikol akan sebanding dengan jumlah molekul etilen glikol yang dilarutkan.
Jika urea (CO(NH2​)2​) digunakan sebagai pengganti etilen glikol pada konsentrasi molal yang sama, kenaikan titik didih larutan akan sama.

17. Pembuatan manisan buah kering secara tradisional dilakukan dengan merendam buah dalam larutan gula pekat selama beberapa hari, hingga buah-buahan tersebut menjadi layu dan menyusut. Cairan di sekitar buah juga menjadi lebih encer. Gula yang sangat pekat di luar buah "menyedot" air dari dalam sel-sel buah, sehingga bakteri pembusuk tidak bisa hidup dan berkembang biak. Proses ini bergantung pada perbedaan konsentrasi yang menyebabkan pergerakan air melalui membran sel buah. Semakin pekat larutan gula yang digunakan, semakin cepat proses pelayuan dan pengawetan buah terjadi.

Berdasarkan narasi di atas, pernyataan manakah yang menjelaskan prinsip tekanan osmosis dalam proses pengawetan buah ? (Pilihlah 2 jawaban yang benar)

□ Larutan gula pekat berperan sebagai lingkungan yang hipertonis bagi sel-sel buah dan mikroorganisme.

□ Sel-sel bakteri kehilangan air secara osmosis, menyebabkan selnya mengalami plasmolisis dan tidak dapat berkembang.

□ Tekanan osmosis pada larutan gula pekat yang digunakan lebih besar dari tekanan osmosis cairan di dalam sel buah.

□ Pergerakan air dari dalam buah ke larutan gula terjadi karena adanya perbedaan tekanan turgor antara sel dan larutan.

□ Proses pengawetan ini dapat terjadi meskipun larutan gula yang digunakan memiliki konsentrasi yang lebih rendah dari cairan buah.

18. Seorang petani yang ingin meningkatkan kesuburan tanahnya. Hasil pengujian menunjukkan bahwa tanah di lahannya memiliki pH yang rendah (kondisi asam). Untuk mengatasinya, petani tersebut menambahkan kapur tohor (CaO) ke tanahnya. Reaksi kimia yang terjadi antara kapur tohor dengan air tanah (H_2​O) adalah sebagai berikut :

CaO(s) + H₂​O(l) → Ca(OH)₂​(aq).

Berdasarkan reaksi tersebut, apa dampak yang paling mungkin terjadi pada pH tanah setelah penambahan kapur tohor ?

A. pH tanah akan meningkat secara bertahap menuju netral atau basa, menciptakan kondisi yang lebih optimal untuk tanaman.

B. pH tanah akan menurun drastis, sehingga membuat tanah menjadi sangat asam dan tidak sesuai untuk sebagian besar jenis tanaman.

C. pH tanah akan tetap sama, sebab penambahan kapur tohor hanya akan meningkatkan kadar air di dalam tanah secara signifikan.

D. pH tanah akan meningkat hingga lebih dari 10, membuat tanah menjadi terlalu basa dan merusak struktur tanah secara permanen.

E. pH tanah akan menurun karena hasil reaksi kapur tohor dengan air akan membentuk senyawa yang bersifat asam kuat.

19.Pencemaran sungai di daerah perkotaan menjadi isu serius. Berbagai limbah, termasuk limbah domestik dan industri, seringkali dibuang langsung ke sungai tanpa pengolahan yang memadai. Misalnya, limbah pabrik tekstil yang menggunakan bahan kimia berat dan limbah pabrik tahu yang mengandung sisa-sisa fermentasi. Sisa-sisa bahan kimia ini, seperti zat warna dan asam organik, dapat mengubah komposisi air sungai. Perubahan ini tidak hanya memengaruhi estetika, tetapi juga keseimbangan ekosistem. Organisme air seperti ikan dan mikroba sangat sensitif terhadap perubahan pH. Saat limbah asam dibuang, pH air sungai bisa turun drastis, sedangkan limbah basa akan menaikkan pH. Fluktuasi pH yang ekstrem ini dapat menyebabkan kematian massal biota air, mengganggu siklus nutrisi, dan merusak habitat alami. Pemantauan dan regulasi yang ketat terhadap pH air limbah sangat krusial untuk menjaga kelestarian lingkungan.

Berdasarkan informasi tersebut, tentukan Benar atau Salah untuk setiap pernyataan mengenai dampak pencemaran air limbah terhadap pH larutan !

Pernyataan	Salah	Benar
Suatu pabrik membuang limbah dengan pH 9. Jika volume limbah tersebut 10 kali lebih besar dari volume air sungai dengan pH 7, maka pH akhir sungai akan menjadi lebih besar dari 7.
Jika pH air sungai turun dari 7 menjadi 5, konsentrasi ion H+ dalam air sungai tersebut mengalami penurunan sebesar 100 kali.
Air limbah dengan konsentrasi ion OH− sebesar 10−4 M akan menyebabkan pH air sungai dengan pH awal 7 menjadi bersifat basa.

20. Darah manusia adalah salah satu contoh sistem penyangga (buffer) alami yang paling penting. pH darah harus dijaga pada rentang yang sangat sempit, yaitu antara 7,35 dan 7,45. Setiap fluktuasi di luar rentang ini dapat berakibat fatal. Sistem penyangga dalam darah, yang terutama terdiri dari pasangan asam-basa konjugat seperti asam karbonat (H₂​CO₃​) dan ion bikarbonat (HCO₃^−​), bekerja secara sinergis untuk menjaga pH. Ketika kita melakukan aktivitas fisik berat, metabolisme sel menghasilkan karbon dioksida (CO₂​) yang bereaksi dengan air membentuk asam karbonat, sehingga meningkatkan keasaman. Sebaliknya, saat makan makanan yang bersifat basa, pH darah cenderung naik. Namun, sistem penyangga ini secara efektif menetralisir kelebihan asam atau basa, memastikan pH darah tetap stabil, yang krusial untuk fungsi enzim dan protein dalam tubuh.

Berdasarkan stimulus di atas, manakah pernyataan yang paling tepat mengenai peran sistem penyangga dalam darah ?

A. Sistem penyangga darah hanya dapat menetralkan penambahan basa yang berasal dari makanan untuk mencegah alkalosis.

B. Meskipun penambahan asam dari metabolisme terus terjadi, sistem penyangga akan menghabiskan seluruh komponennya dan pH darah akan turun drastis.

C. Sistem penyangga darah bekerja dengan mengonversi sebagian besar H_2​CO₃​ menjadi CO2​ dan air, sehingga mencegah terjadinya perubahan pH yang signifikan.

D. Saat terjadi peningkatan asam akibat metabolisme, ion HCO₃⁻​ akan bereaksi dengan ion H⁺ untuk membentuk H₂​CO₃​, yang kemudian diurai dan dikeluarkan dari tubuh.

E. Sistem penyangga darah tidak memiliki pengaruh yang signifikan terhadap pH karena konsentrasi H_2​CO₃​ dan HCO₃⁻​ sangat rendah.

21.  Natrium asetat (CH₃​COONa) adalah salah satu senyawa garam yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Contohnya, natrium asetat digunakan sebagai pengawet makanan, bahan pemanas tangan instan (hand warmer), dan juga sebagai zat pengatur keasaman. Garam ini terbentuk dari reaksi antara asam asetat (CH₃​COOH), yang merupakan asam lemah, dan natrium hidroksida (NaOH), yang merupakan basa kuat. Ketika natrium asetat dilarutkan dalam air, sebagian ionnya akan bereaksi dengan air, suatu proses yang disebut hidrolisis. Reaksi hidrolisis ini yang menentukan apakah larutan natrium asetat akan bersifat asam, basa, atau netral.

Berdasarkan deskripsi di atas, manakah pernyataan yang paling tepat mengenai sifat dan reaksi hidrolisis yang terjadi pada larutan natrium asetat ?

A. Larutan bersifat asam karena kation Na⁺ bereaksi dengan air menghasilkan ion H⁺ sehingga pH < 7.

B. Larutan bersifat netral karena CH₃​COONa adalah garam yang tidak mengalami hidrolisis

C. Larutan bersifat basa karena anion CH₃​COO⁻ bereaksi dengan air menghasilkan ion OH⁻ sehingga pH > 7.

D. Larutan bersifat basa karena kation Na⁺ bereaksi dengan air menghasilkan NaOH sehingga pH > 7.

E. Larutan bersifat asam karena aniion CH₃​COO⁻ bereaksi dengan air menghasilkan CH₃​COOH yang merupakan asam lemah.

22. Asinan buah adalah makanan tradisional yang dibuat dengan cara merendam buah dalam larutan cuka. Cuka dapur adalah larutan asam asetat (CH₃​COOH) yang merupakan asam lemah. Untuk membuat asinan dengan rasa yang pas, kadar asam asetat harus diatur dengan cermat. Seorang pembuat asinan ingin mengukur kadar asam asetat pada cuka yang digunakan. Ia mengambil 10 mL sampel cuka, lalu melakukan titrasi dengan larutan natrium hidroksida (NaOH) 0,2 M. Sebagai indikator, ia menggunakan indikator universal. Titik ekivalen tercapai setelah 25 mL NaOH ditambahkan. Perbedaan utama dalam grafik titrasi ini dengan titrasi asam kuat-basa kuat adalah adanya titik ekivalen yang terletak pada pH lebih besar dari 7, karena terbentuknya garam yang terhidrolisis parsial.

Berdasarkan informasi tersebut, manakah pernyataan yang paling tepat mengenai proses titrasi dan hasilnya ?

A. Konsentrasi asam asetat adalah 0,25 M, dan pada titik ekivalen, larutan bersifat asam karena adanya sisa asam.

B. Konsentrasi asam asetat adalah 0,50 M, dan pada titik ekivalen, pH larutan akan sama dengan 7 karena netralisasi sempurna.

C. Konsentrasi asam asetat adalah 0,20 M, dan titik ekivalen akan tercapai pada pH > 7 karena pembentukan garam yang terhidrolisis parsial.

D. Konsentrasi asam asetat adalah 0,50 M, dan titik ekivalen akan tercapai pada pH > 7 karena adanya hidrolisis parsial anion dari garam.

E. Konsentrasi asam asetat adalah 0,25 M, dan titik ekivalen akan tercapai pada pH < 7 karena sisa basa yang berlebih.

23.  Perhatikan reaksi yang digunakan dalam pemurnian perak, berikut :

2Ag₂​S(s) + 4NaCN (aq) + O₂​(g) + 2H₂​O(l) → 4Na[Ag(CN)₂​](aq) + 4NaOH(aq) + 2S(s)

Berdasarkan reaksi di atas, manakah pernyataan yang paling akurat mengenai komponen redoksnya ?

A. Perak mengalami reduksi dari biloks +1 menjadi 0 dan belerang mengalami oksidasi dari biloks -2 menjadi 0.

B. Oksigen berperan sebagai reduktor dan belerang dalam Ag₂​S berperan sebagai oksidator.

C. Perak mengalami oksidasi dan oksigen mengalami reduksi, sementara belerang tidak mengalami perubahan biloks.

D. Reduktor adalah Ag₂​S dan oksidator adalah O₂​, dengan belerang mengalami oksidasi dan oksigen mengalami reduksi.

E. Bilangan oksidasi karbon dalam NaCN dan belerang dalam Ag₂​S tidak berubah sepanjang reaksi.

24. Air asin dari laut merupakan sumber potensial untuk mendapatkan gas klorin (Cl₂​), gas hidrogen (H₂​), dan natrium hidroksida (NaOH) melalui proses klor-alkali, yang merupakan salah satu aplikasi industri dari sel elektrolisis. Larutan garam pekat (NaCl) dielektrolisis untuk memproduksi senyawa-senyawa tersebut. Reaksi ini tidak spontan, sehingga membutuhkan energi listrik dari luar. Di dalam sel, terjadi dua reaksi terpisah: satu di anoda dan satu di katoda. Pemahaman mengenai komponen elektrolisis dan reaksi yang terjadi sangat penting untuk mengoptimalkan produksi gas dan larutan tersebut secara efisien.

Berdasarkan deskripsi proses klor-alkali dan gambar sel elektrolisis, manakah pernyataan yang benar terkait dengan reaksi dan produk yang dihasilkan ? (pilihlah 2 jawaban yang benar)

□   Gas klorin (Cl₂​) dihasilkan di anoda karena ion Cl⁻ mengalami reduksi.

□   Gas hidrogen (H₂​) dihasilkan di katoda karena molekul air (H_2​O) mengalami reduksi.

□   Ion Na⁺ bergerak ke katoda tetapi tidak mengalami reduksi menjadi Na(s).

□   Ion Cl⁻ dari larutan akan bermigrasi ke katoda untuk menyeimbangkan muatan.

□   Produk yang dihasilkan di anoda adalah gas O_2​ dan bukan gas Cl₂​​

25. Baterai adalah salah satu contoh nyata aplikasi sel Volta dalam kehidupan sehari-hari. Baterai berfungsi sebagai sumber energi listrik portable yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Salah satu jenis baterai sederhana adalah sel Daniel, yang menggunakan elektroda tembaga (Cu) dan seng (Zn) yang dicelupkan ke dalam larutan garamnya masing-masing. Reaksi redoks spontan yang terjadi di dalam sel ini menghasilkan aliran elektron melalui kawat eksternal, menghasilkan arus listrik yang dapat digunakan untuk menyalakan perangkat elektronik.

Berdasarkan gambar sel Volta dan deskripsi tersebut, tentukan Benar atau Salah untuk setiap pernyataan berikut!

Pernyataan	Salah	Benar
Elektron mengalir dari elektroda Zn ke elektroda Cu.
Massa elektroda Cu berkurang seiring berjalannya reaksi.
Elektroda Zn adalah anoda, tempat terjadinya reaksi reduksi.

26. Pembentukan metana (CH₄​), komponen utama gas alam, dari karbon (grafit) dan gas hidrogen tidak dapat diukur secara langsung di laboratorium. Namun, kita dapat menentukan perubahan entalpi pembentukannya dengan menggunakan Hukum Hess melalui reaksi pembakaran. Kita dapat mengukur entalpi pembakaran dari setiap zat yang terlibat, yaitu karbon, hidrogen, dan metana itu sendiri. Dengan menggunakan harga entalpi pembakaran ini, kita dapat menyusun serangkaian reaksi yang menghasilkan reaksi pembentukan metana, dan dari sana kita dapat menghitung entalpi pembentukan standarnya.

Diketahui data entalpi pembakaran berikut :

(1) C(grafit) + O₂​(g) → CO₂​(g)       ΔH₁ ​= −393,5 kJ

(2) H₂​(g) + 1/2​O₂​(g) → H₂​O(l)        ΔH₂ ​= −285,8 kJ

(3) CH₄​(g) + 2O₂​(g) → CO₂​(g) + 2H₂​O(l)     ΔH₃​ = −890,3 kJ

Berdasarkan data reaksi tersebut, tentukan Benar atau Salah untuk setiap pernyataan berikut !

Pernyataan	Salah	Benar
Entalpi pembentukan standar metana (CH4​) adalah - 74,8 kJ.
Untuk menghitung entalpi pembentukan metana, reaksi (1) dan (2) harus dibalik.
Reaksi pembentukan metana dapat dituliskan sebagai : C(grafit) + 2H2​(g) → CH4​(g).

 

27.  Amonium klorida (NH_4​Cl) adalah salah satu bahan kimia yang sering digunakan dalam pupuk dan campuran pendingin. Senyawa ini terbentuk dari reaksi antara gas amonia (NH₃) dan gas hidrogen klorida (HCl). Reaksi ini merupakan contoh reaksi pembentukan senyawa ionik dari molekul kovalen. Perubahan energi yang menyertai reaksi ini dapat diestimasi dengan membandingkan energi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan pada reaktan dan energi yang dilepaskan saat ikatan baru terbentuk.

Reaksi pembentukan amonium klorida : NH₃​(g) + HCl(g) → NH₄​Cl(s)

Berdasarkan reaksi di atas dan konsep energi ikatan, manakah pernyataan yang benar? (pilihlah 2 jawaban yang benar)

□  Proses ini melibatkan pemutusan 3 ikatan N-H dan 1 ikatan H-Cl.

□  Energi yang dilepaskan saat pembentukan ikatan baru lebih kecil dari energi yang diperlukan.

□  Pembentukan NH₄​Cl dari NH₃​ dan HCl adalah reaksi endoterm.

□  Energi ikatan yang harus dipertimbangkan adalah 1 ikatan N-H, 1 ikatan H-Cl, dan 1 ikatan ionik N−Cl.

□  Perubahan entalpi reaksi dapat dihitung dengan mengurangi energi total ikatan produk dari energi total ikatan reaktan.

28. Proses memasak makanan sehari-hari adalah contoh nyata dari laju reaksi. Ketika kita merebus air dan menambahkan garam, kita dapat mengamati bagaimana garam larut lebih cepat di air panas. Demikian pula, saat memasak kentang, memotong kentang menjadi potongan-potongan kecil dapat mempercepat proses pematangannya. Proses memasak juga sering menggunakan wajan atau panci bertekanan tinggi untuk mempercepat reaksi. Contoh lain, bubuk kopi akan larut lebih cepat di air panas dibandingkan dengan biji kopi utuh. Fenomena ini menunjukkan bahwa laju suatu reaksi kimia tidak hanya dipengaruhi oleh sifat dasar reaktan, tetapi juga oleh kondisi fisiknya, seperti suhu, luas permukaan, dan tekanan.

Berdasarkan deskripsi tersebut, faktor-faktor apa saja yang dapat memengaruhi laju reaksi dalam konteks memasak ? (pilijlah 2 jawaban yang benar)

□ Menggunakan panci yang kecil untuk memasak daging.

□ Menambahkan bubuk cabai untuk membuat rasa masakan lebih pedas.

□ Menjemur kentang sebelum direbus.

□ Menggunakan kompor dengan nyala api yang lebih besar untuk memanaskan air.

□ Menambahkan zat katalis seperti ragi untuk mempercepat fermentasi adonan.

29.  Industri semen memproduksi kalsium oksida (CaO) dengan membakar batu kapur (CaCO₃​) pada suhu sangat tinggi dalam tungku berukuran besar. Reaksi dekomposisi ini :

CaCO₃​(s)  → CaO(s) + CO₂​(g)  tergolong lambat dan membutuhkan energi yang signifikan. Untuk mengoptimalkan proses ini, teknisi kimia harus mempertimbangkan beberapa faktor penting. Mereka harus mengontrol ukuran partikel batu kapur, suhu di dalam tungku, dan kondisi aliran udara. Pengelolaan faktor-faktor ini akan memastikan bahwa dekomposisi terjadi secara efisien, menghasilkan CaO dengan laju yang ekonomis dan berkualitas tinggi.

Berdasarkan deskripsi proses produksi kalsium oksida, manakah upaya yang dapat dilakukan untuk mempercepat laju reaksinya ? (pilihlah 2 jawaban yang benar)

□  Memperkecil ukuran partikel batu kapur sebelum dimasukkan ke dalam tungku pembakaran.

□  Membiarkan reaksi berlangsung pada suhu rendah untuk menghemat energi.

□  Menggunakan katalis yang tidak terkonsumsi dalam reaksi untuk mempercepat proses.

□  Meningkatkan suhu pembakaran di dalam tungku hingga mencapai titik optimal.

□  Meningkatkan volume tungku pembakaran untuk menampung lebih banyak reaktan.

30.  Produksi asam sulfat (H₂​SO₄​) adalah salah satu tolok ukur kekuatan industri suatu negara. Salah satu tahapan kuncinya adalah proses kontak, di mana sulfur dioksida (SO₂​) dioksidasi menjadi sulfur trioksida (SO₃​). Reaksi ini mencapai kesetimbangan yang harus dioptimalkan untuk memaksimalkan hasil SO₃​. Proses ini bersifat eksotermik dan dilakukan pada tekanan tinggi serta suhu yang terkontrol. Katalis vanadium pentoksida (V₂​O₅​) juga digunakan untuk mempercepat tercapainya kesetimbangan tanpa mengubah posisi kesetimbangan itu sendiri.

Persamaan reaksi : 2SO₂​(g)  +  O₂​(g)  ⇌  2SO₃​(g)     ΔH = −197 kJ/mol

Berdasarkan informasi tersebut, tentukan Benar atau Salah untuk setiap pernyataan mengenai cara yang dapat dilakukan untuk meningkatkan produksi SO₃ ​!

Pernyataan	Salah	Benar
Memperbesar volume wadah akan menggeser kesetimbangan ke arah produk.
Menambahkan katalis akan mempercepat pergeseran kesetimbangan ke arah produk.
Menurunkan suhu reaksi akan menggeser kesetimbangan ke arah produk.