Ujian Praktikum - ICHO 2017 · PDF filekimia. • Bila anda ... Ujian Praktikum ... Ketika pH larutan yang mengandung indikator berubah, kesetimbangan di atas dapat bergeser ke arah

Kode Siswa IDN-1

Ujian Praktikum (official Indonesian version), 49th IChO 2017, Thailand 1

Ujian Praktikum

"Bonding the World with Chemistry"

49th INTERNATIONAL CHEMISTRY OLYMPIAD Nakhon Pathom, THAILAND

Kode Siswa IDN-1


Instruksi Umum

Halaman: Ujian Praktikum ini terdiri dari 36 halaman (termasuk lembar jawaban).

Total terdapat 3 Soal—Soal 1A, Soal 1B, dan Soal 2.

Membaca Soal Ujian: Siswa diberikan waktu 15 menit untuk membaca soal sebelum

memulai eksperimen. Versi bahasa Inggris dari ujian ini tersedia hanya bila diminta

untuk klarifikasi.

Waktu Ujian: Siswa mempunyai total waktu 5 jam untuk menyelesaikan semua soal

ujian praktikum. Perhatikan urutan tahap pengerjaan soal, karena beberapa tahap

percobaan ada yang memerlukan waktu tunggu 20-30 menit.

Start/Stop: Siswa harus memulai segera seiring diberikan “Perintah Start” dan harus

berhenti bekerja bila ada “Perintah Stop”.

• Pengawas akan memberikan pemberitahuan 30 menit sebelum “Perintah Stop”.

• Bila anda tidak berhenti bekerja lebih dari 1 menit sesudah “Perintah Stop”

diberikan, maka ujian praktikum anda dianggap gugur.

• Sesudah “Perintah Stop” diberikan, masukkan kertas ujian anda ke dalam

amplop dan tunggulah di meja kerja anda. Pengawas ujian akan mengambil dan

mengumpulkan lembar kertas ujian, jangan lupa periksa kembali meja kerja

anda.

Keselamatan dan Keamanan: Anda harus mematuhi aturan keselamatan yang

terdapat dalam peraturan IChO. Selama berada di laboratorium, anda harus memakai

kaca mata pelindung. Pemakaian kacamata pelindung pribadi boleh digunakan dengan

persetujuan pengawas. Gunakan sarung tangan yang tersedia ketika menangani bahan

kimia.

• Bila anda melanggar peraturan IChO yang sudah diberikan, maka anda akan

menerima hanya SATU PERINGATAN dari Pengawas Laboratorium. Setiap

pelanggaran aturan keselamatan yang dilakukan sesudah satu peringatan di awal

akan mengakibatkan anda dikeluarkan dari laboratorium dan diberikan nilai

NOL untuk keseluruhan ujian praktikum.

• Dilarang makan dan minum di laboratorium.

• Keselamatan dan Keamanan: Dilarang keras memipet dengan mulut.

• Jangan ragu-ragu bertanya kepada asisten atau pengawas lab bila mempunyai

pertanyaan mengenai keselamatan kerja. Beritahukan pengawas lab jika hendak

meninggalkan laboratorium untuk ke toilet atau makan makanan ringan.

Meja Kerja: Anda hanya boleh bekerja di meja kerja anda. Anda harus membersihkan

tempat dan peralatan yang digunakan bersama, setelah anda menggunakan tempat atau

peralatan tersebut.

Kode Siswa IDN-1


Isi Ulang/Penggantian Bahan Kimia: Bahan kimia dan peralatan laboratorium,

kecuali sudah diberi informasi sebelumnya, tidak dapat diisi ulang atau diganti.

Bahan kimia atau peralatan lab dapat diisi ulang atau diganti tanpa pinalti hanya untuk

kecelakaan pertama. Setiap kecelakaan berikutnya, nilai anda akan dikurangi 1 poin

dari total 40 poin nilai ujian praktikum anda.

Pembuangan: Tinggalkan semua bahan kimia dan peralatan lab di meja kerja anda.

Limbah Kimia harus dibuang pada botol yang tersedia untuk setiap percobaan.

Lembar Jawaban: Semua Hasil dan Jawaban harus ditulis dengan jelas pada tempat

yang sudah disediakan untuk penilaian. Hanya jawaban yang ditulis dengan pena yang

akan dinilai.

• Tuliskan Kode Siswa pada setiap halaman.

• Gunakan hanya pena yang disediakan untuk anda.

• Setiap jawaban yang ditulis di luar tempat yang sudah disediakan dalam

lembar jawaban tidak akan dinilai. Anda dapat menggunakan bagian belakang

lembar jawaban sebagai kertas buram

• Untuk perhitungan, gunakan hanya kalkulator yang sudah disediakan

Jaga diri anda selama ujian praktikum jangan sampai mengalami dehidrasi dan

kehausan. Minuman dan makanan tersedia di luar laboratorium.

Spektrofotometer UV dipakai berdua dengan siswa lain.

Dalam 2 jam pertama, anda bebas menggunakan alat ini kapan saja. Namun anda harus

menunggu hingga siswa lain selesai bekerja. Anda tidak diperbolehkan untuk

menggunakan alat ini lebih dari 1 jam. (Bila lebih dari 1 jam, anda akan disuruh berhenti

oleh pengawas agar alat tersebut dapat digunakan oleh siswa lainnya)

Anda dapat kembali menggunakan alat spektrofotometer lagi bila sudah tidak

digunakan oleh siswa lain. Aturlah pekerjaan anda sehingga tidak membuang waktu

hanya untuk menunggu.

Waktu 09.00-10.00 10.00-11.00 11.00-12.00 12.00-13.00 13.00-14.00

Slot Bebas Bebas L R Bebas

L = siswa di sisi sebelah Kiri spektrofotometer

R = siswa di sisi sebelah Kanan spektrofotometer

Anda bebas mengerjakan soal mana pun tanpa perlu berurutan

Kode Siswa IDN-1


Ujian Praktikum

Soal 1A

Kode Siswa IDN-1


Bahan kimia dan Peralatan (Soal 1A).

I. Bahan kimia dan material (label yang tertera ditandai dengan cetak tebal)

Hazard Statementsa

Instrument check solution, 80 cm3 dalam botol plastik

2.00 10-4 mol dm-3 Methyl orange indicator solution,

30 cm3 dalam botol gelas bermulut lebar

H301

1.00 10-3 mol dm-3 Bromothymol blue indicator

solution, 30 cm3 dalam botol gelas bermulut lebar

Methyl red indicator solution, 10 cm3 dalam botol gelas

bermulut lebar

H225-H319-H371

1 mol dm-3 HCl, 30 cm3 dalam botol plastik H290-H314-H335

1 mol dm-3 NaOH, 30 cm3 dalam botol plastik H290-H314

buffer solution A, 110 cm3 dalam botol plastik

Unknown solution X, 50 cm3 dalam botol plastik

Unknown solution Y, 50 cm3 dalam botol plastik

Unknown solution Z, 50 cm3 dalam botol plastik

alihat halaman 35 untuk definisi Health Statements

II. Peralatan pribadi dan peralatan bersama

Peralatan Bersama Jumlah

Spektrofotometer UV-Visible 1 per 2 siswa

Peralatan Pribadi Jumlah

Gelas kimia, 25 cm3 2

Labu ukur, 25.00 cm3 9

Pipet ukur, 2.00 cm3 2

Gelas ukur, 10.0 cm3 3

Pipet Pasteur (pipet tetes) 6

Prop karet untuk pipet Pasteur 6

Filler bulb (3-way) pipet 1

Tray (baki plastik putih) untuk tempat pipet 1

Tabung reaksi (13 x 100 mm) 6

Rak tabung reaksi 1

Kuvet plastik, optical path length = 1.00 cm 1

Botol pencuci, 1 dm3 1

Stiker label dalam kantong plastik tertutup 1

Kode Siswa IDN-1


Soal 1A

13%

a b c Total

a1 a2 b1 b2 b3 c1 c2

Total 12 2 6 1 1 2 2 26

Nilai

Bobot nilai 13% dari Nilai Total

Soal 1A: Indikator Asam-basa dan aplikasinya untuk pengukuran pH

Indikator asam-basa adalah asam (atau basa) lemah yang memberikan warna berbeda

ketika ada dalam larutan, baik dalam bentuk asamnya (HIn, warna 1) atau dalam bentuk

basanya (In, warna 2). Dalam larutan encer, keduanya berada dalam reaksi sebagai berikut:

HIn H+ + In

Ketika pH larutan yang mengandung indikator berubah, kesetimbangan di atas dapat bergeser

ke arah reaktan (HIn), atau ke arah produk (In) sehingga warna larutan berubah bergantung

pada konsentrasi masing-masing spesi yang ada. Dalam larutan asam kuat, umumnya indikator

ada dalam bentuk HIn (warna 1) dan dalam larutan basa, ada dalam bentuk In (warna 2). Pada

pH di antara keduanya, warna larutan merupakan campuran warna 1 (serapan pada panjang

gelombang 1) dan warna 2 (serapan pada panjang gelombang 2), bergantung pada jumlah

relatif HIn dan In yang ada dalam larutan tersebut.

Dengan monitoring nilai serapan (absorbansi) pada dua panjang gelombang, konsentrasi HIn

dan In dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:

Aλ1total = Aλ1

HIn + Aλ1In

= λ1HIn b[HIn] + λ1

In-b[In]

Aλ2total = Aλ2

HIn + Aλ2In

= λ2HIn b[HIn] + λ2

In-b[In]

Dengan b adalah ketebalan larutan dan adalah absortivitas molar.

Pada pH tertentu, jumlah relatif HIn dan In dalam larutan, berkaitan dengan tetapan disosiasi

asam (Ka) dari indikator, yang ditunjukkan dalam persamaan berikut:

Ka = [H+][In]

[HIn]

sehingga, pada pH tertentu, tetapan disosiasi asam (Ka) untuk indikator tersebut dapat dihitung

jika diketahui jumlah relatif HIn dan In dalam larutan.

Kode Siswa IDN-1


Cara penggunaan alat

Instruksi penggunaan spektrofotometer

1. Gunakan spektrofotometer untuk mengukur serapan (absorbansi) pada panjang gelombang

yang diinginkan sesuai prosedur yang tertera pada diagram.

2. Lap bagian luar kuvet yang berisi aquades dan masukkan kuvet tersebut pada wadah kuvet

yang ada dalam alat.

3. Atur pembacaan titik nol absorbansi untuk air.

4. Keluarkan kuvet, ganti air di dalam kuvet dengan larutan sampel yang akan dianalisis.

Yakinkan tidak ada udara dalam larutan dan lap bagian luar kuvet sebelum diletakkan pada

wadah kuvet.

5. Baca nilai absorbansi sampel.

Catatan: Jika pengukuran dilakukan pada panjang gelombang berbeda, atur kembali titik nol

absorbansi menggunakan “aquades”.

Kode Siswa IDN-1


Langkah 1: Tekan 1

Tekan angka 1 pada keypad untuk memilih mode Photometric

Cacatan: Jika display main menu yang terlihat seperti pada gambar di samping

kiri ini tidak nampak pada layar, tekan [return] pada keypad.

Langkah 2: Tekan 1

Tekan angka 1 pada keypad untuk memilih mode Photometric

dengan panjang gelombang tunggal.

Langkah 3: Atur panjang gelombang

Tekan [GO TO WL] pada keypad untuk mengatur panjang

gelombang

Tekan angkan pada keypad

Catatan: Contoh, jika diinginkan panjang gelombang 432, tekan 4 3 2 pada

keypad.

Tekan [ENTER] pada keypad

[GO TO WL] 4 3 2 [ENTER]

Catatan: Jika Abs tidak nampak di layar, tekan [F1] pada keypad untuk

mengubah antara %T dan Abs

Langkah 4: Pengukuran nilai absorbansi

Letakkan kuvet berisi air dalam wadah kuvet dan

tekan [AUTO ZERO] pada keypad.

Letakkan kuvet berisi larutan sampel dalam wadah

sampel untuk mengukur absorbansi

Ulangi langkah 3-4 untuk mengukur absorbansi pada panjang gelombang lainnya.

1 Press[1]

Press [1] icon on the touchscreen to select Photometric mode

Note : If the main menu as shown in the left picture is not displayed

on the screen, press [return] on the keypad.

2 Press[1]

Press [1] on the touchscreen to select Photometric single wavelength mode

3 Setthewavelength

Press [GOTO WL] on the keypad to set the wavelength

Press number on the keypad

Note : For example, if the desired wavelength is 432 nm,

press 4 3 2 on the keypad.

Press [ENTER] on the keypad

Note : If the Abs is not displayed on the screen, press [F1] on the

keypad to switch between %T & Abs.　

Rinsewithwater1-2 me

Fillthesolu onaround¾ofcuve eheight&Wipewithpaper

4 GettheAbsorbancevalue

Place cuvette containing water in the sample compartment and press [AUTO ZERO] on the keypad

Place cuvette containing sample solution in the sample compartment to

measure the absorbance

RepeatStep3-4tomeasuretheabsorbanceatanotherwavelength

1 Press[1]




2 Press[1]


3 Setthewavelength















1 Press[1]




2 Press[1]


3 Setthewavelength















1 Press[1]




2 Press[1]


3 Setthewavelength















1 Press[1]




2 Press[1]


3 Setthewavelength















1 Press[1]




2 Press[1]


3 Setthewavelength















Rinse with DI water

Fill the solution around ¾ of

the cuvette height and wipe

with paper

Kode Siswa IDN-1


Informasi umum

Dalam HCl 0.1 mol dm-3, indikator ada hanya dalam bentuk asam (HIn).

Dalam NaOH 0.1 mol dm-3, indikator ada hanya dalam bentuk basa (In).

Pada percobaan ini tidak ada nilai untuk jawaban dalam kotak yang tersedia.

Catatan:

Disarankan setiap siswa harus memeriksa kondisi spektrofotometer sebelum digunakan.

Pemeriksaan dilakukan dengan mengukur serapan larutan “Instrument check solution”

pada dua panjang gelombang berbeda, yaitu pada 430 dan 620 nm.

Spektrofotometer No. ________ akan digunakan pada seluruh percobaaan.

Catat nilai absorbansi larutan Instrument check solution

A (pada 430 nm) A (pada 620 nm)

Nilai terukur

________________

________________

Guided value 0.220 – 0.260 0.450 – 0.510

Jika nilai terukur berada pada rentang “guided values”, siswa dapat lanjut ke percobaan

berikutnya. Jika tidak, tanyakan pada petugas lab.

Bagian a

Pengukuran Absorbansi indikator asam – basa (methyl orange) dalam asam kuat dan

basa kuat

1. Pipet 1.50 cm3 larutan indikator methyl orange 2.00 10-4 mol dm-3, masukkan ke dalam

labu ukur 25.00-cm3, tambahkan 2.5 cm3 HCl 1 mol dm-3 ke dalam labu ukur tersebut

dan encerkan dengan aquades sampai tanda batas. Ukur absorbansnya pada 470 dan 520

nm.

2. Pipet 2.00 cm3 larutan indikator methyl orange 2.00 10-4 mol dm-3 ke dalam labu ukur

25.00-cm3, tambahkan 2.5 cm3 larutan NaOH 1 mol dm-3 ke dalam labu ukur tersebut

dan encerkan dengan aquades sampai tanda batas. Ukur absorbansinya pada 470 dan 520

nm.

3. Hitung absortivitas molar indikator methyl orange bentuk asam dan bentuk basa pada

470 dan 520 nm.

Kode Siswa IDN-1


a1) Tuliskan nilai absorbansi methyl orange dalam larutan asam dan basa

(Anda tidak perlu mengisi keseluruhan Tabel di bawah ini.)

a2) Hitung absorptivitas molar methyl orange bentuk asam dan bentuk basa (satuan, dm3 mol-

1 cm-1)

Area kosong untuk perhitungan

methyl orange dalam bentuk asam A (pada 470 nm) A (pada 520 nm)

Pembacaan 1

Pembacaan 2

Pembacaan 3

Nilai yang dipilih (3 angka di belakang koma)

_____________

_____________

methyl orange dalam bentuk basa A (pada 470 nm) A (pada 520 nm)

Pembacaan 1

Pembacaan 2

Pembacaan 3


_____________

_____________

Kode Siswa IDN-1


Absorptivitas molar methyl orange adalah: (satuan, dm3 mol-1 cm-1)

Bentuk asam (HIn) Bentuk basa (In)

methyl orange

470HIn 520

HIn 470In- 520

In-

____________

____________

____________

____________

Bagian b

Pengukuran Absorbansi indikator asam-basa (bromothymol blue) dalam larutan buffer

Bromothymol blue adalah indikator asam-basa yang menunjukkan warna kuning ketika ia ada

sebagai bentuk asamnya (HIn) dan menunjukkan warna biru ketika ia ada dalam bentuk

basanya (In). Serapan maksimum bromothymol blue dalam bentuk asamnya terjadi pada 430

nm dan dalam bentuk basanya terjadi pada 620 nm. Absorptivitas molar bromothymol blue

dalam bentuk asam adalah 16,600 dm3 mol-1

cm-1 pada 430 nm dan 0 dm3 mol-1 cm-1 pada 620

nm. Absorptivitas molar bromothymol blue dalam bentuk basa adalah 3,460 dm3 mol-1 cm-1

pada 430 nm dan 38,000 dm3 mol-1 cm-1 pada 620 nm.

1. Pipet 1.00 cm3 larutan indikator bromothymol blue 1.00 × 10-3 mol dm-3 ke dalam labu

ukur 25.00-cm3, tambahkan larutan A sampai tanda batas. (Catatan: larutan A adalah

larutan buffer pH = 7.00)

2. Catat absorbansi pada 430 dan 620 nm.

3. Hitung konsentrasi indikator bromothymol blue dalam bentuk asam dan dalam bentuk

basanya yang ada dalam labu ukur tersebut.

4. Hitung tetapan disosiasi asam indikator bromothymol blue.

b1) Tuliskan nilai absorbansi larutan bromothymol blue dalam larutan buffer.

(Anda tidak perlu mengisi keseluruhan tabel.)

bromothymol blue dalam larutan buffer A (pada 430 nm) A (pada 620 nm)

Pembacaan 1

Pembacaan 2

Pembacaan 3


_____________

_____________

Kode Siswa IDN-1


b2) Hitung konsentrasi indikator bromothymol blue dalam bentuk asam dan dalam bentuk basa

pada larutan yang dihasilkan.


Konsentrasi bromothymol blue dalam bentuk asam dan dalam bentuk basa dalam larutan yang

dihasilkan, adalah:

[HIn], mol dm-3 [In], mol dm-3

___________________ (3 angka bearti)

___________________ (3 angka berarti)

b3) Hitung tetapan disosiasi asam bromothymol blue dari percobaan ini.


Tetapan disosiasi asam bromothymol blue dari percobaan ini adalah:

Tetapan disosiasi asam bromothymol blue = __________________________(3 angka berarti)

Kode Siswa IDN-1


Bagian c

Penentuan pH larutan dengan menggunakan indikator asam-basa (methyl red)

Methyl red adalah indikator asam-basa yang menunjukkan warna pink-kemerahan ketika ia ada

dalam bentuk asamnya (HIn) dan berwarna kuning ketika ia ada sebagai bentuk basanya (In).

Absorptivitas molar methyl red dalam bentuk asam adalah 9,810 dm3 mol-1 cm-1 pada 470 nm

dan 21,500 dm3 mol-1 cm-1 pada 520 nm. Absorptivitas molar methyl red dalam bentuk basa

adalah 12,500 dm3 mol-1 cm-1 pada 470 nm dan 1,330 dm3 mol-1 cm-1 pada 520 nm. Nilai pKa

methyl red adalah 4.95.

Catatan: Tidak perlu mengukur volume secara akurat pada bagian ini, karena tidak berpengaruh

pada ketelitian hasil yang diperoleh.

1. Isilah kira-kira seperempat bagian tabung reaksi dengan sampel solution X yang belum

diketahui pH-nya. Tambahkan tiga tetes methyl red ke dalam larutan tersebut dan kocok

supaya homogen. Catat warnanya.

2. Isilah kira-kira seperempat bagian tabung reaksi dengan sampel solution Y yang belum



3. Isilah kira-kira seperempat bagian tabung reaksi dengan sampel solution Z yang belum



Catat perubahan warna indikator dalam larutan sample (tidak dinilai)

indikator Warna yang diamati

dalam sampel X dalam sampel Y dalam sampel Z

Methyl red

c1) Pilih satu larutan dari ketiga larutan sampel tersebut yang akan ditentukan pH-nya secara

spektrofotometri menggunakan indikator methyl red.

Sampel X Sampel Y Sampel Z

4. Dengan menggunakan gelas ukur, pindahkan 10 cm3 larutan sampel yang anda pilih, ke

dalam gelas kimia. Tambahkan tiga tetes indikator methyl red ke dalam larutan tersebut,

kocok sampai homogen. Catat nilai absorbansi pada 470 dan 520 nm.

5. Hitung rasio konsentrasi larutan methyl red dalam bentuk basa dan dalam bentuk asam.

6. Hitung pH larutan sampel yang anda pilih.

Kode Siswa IDN-1


Tuliskan nilai absorbansi larutan sampel yang anda pilih

Larutan sampel A (pada 470 nm) A (pada 520 nm)

c2) Hitung rasio konsentrasi indikator methyl red dalam bentuk basa dan dalam bentuk asam

dalam larutan sampel dan hitung nilai pH larutan sampel yang anda pilih.


Rasio konsentrasi indikator methyl red dalam bentuk basa dan dalam bentuk asam dari larutan

sampel dan nilai pH larutan sampel:

sampel [In] / [HIn] pH

_________________ (2 angka di belakang koma)

_____________ (2 angka di belakang koma)

Kode Siswa IDN-1


Ujian Praktikum

Soal 1B

Kode Siswa IDN-1


Bahan kimia dan Peralatan (Soal 1B)

I. Bahan kimia dan material (label yang tertera ditandai dengan cetak tebal)

Health Statementsa

Solution A (KIO3 10.7042 g in 5.00 dm3), 60 cm3

dalam botol plastik

H272-H315-H319-H335

Solution B (Larutan jenuh Ca(IO3)2), 50 cm3 dalam

botol plastik

H272-H315-H319-H335

Solution C (Larutan jenuh Ca(IO3)2 dalam larutan

encer unknown KIO3), 50 cm3 dalam botol plastik

H272-H315-H319-H335

Larutan Na2S2O3 200 cm3 dalam botol plastik

KI 10% (w/v), 100 cm3 dalam botol plastik H300+H330-H312-H315-H319-

H335

HCl 1 mol dm-3, 100 cm3 dalam botol plastik H290-H314-H335

Starch solution 0.1% (w/v), kanji 30 cm3 dalam

botol tetes

Distilled water, 500 cm3 dalam botol pencuci (botol

semprot)

Distilled water, 1000 cm3 dalam gallon plastik

aLihat halaman 35 untuk definisi Risk and Safety Phrases

II. Equipment and labwares




Labu Erlenmeyer, 125 cm3 9

Transfer pipet, 5.00 cm3 2

Transfer pipet, 10.00 cm3 1





Corong kaca, diameter 7.5 cm 2

Corong plastik, diameter 5.5 cm 1

Kertas saring di dalam plastik tertutup 3

Buret, 50.0 cm3 1

Statif dan klem buret 1

Klem cincin-O dengan bosshead 2

Kode Siswa IDN-1


Soal 1B A b c Total

a1 a2 a3 b1 b2 b3 c1 c2 c3

Total 1 5 1 6 1 2 6 1 3 26

Nilai

Bobot nilai 13% dari Nilai Total

Soal 1B: Calcium iodate

Calcium iodate adalah garam anorganik yang terdiri dari ion calcium dan ion iodate.

Ca(IO3)2 larut sebagian dalam air. Adanya garam yang tidak larut dan larutan jenuh dinyatakan

pada kesetimbangan berikut:

Ca(IO3)2 (s) Ca2+(aq) + 2 IO3

- (aq)

Data titrasi akan digunakan untuk menentukan konsentrasi ion iodate dalam larutan

jenuh Ca(IO3)2 dan kemudian nilai Ksp untuk Ca(IO3)2 dapat ditentukan.

Konsentrasi ion iodate dapat ditentukan dengan cara titrasi menggunakan larutan

standar sodium thiosulfate (Na2S2O3), dengan adanya potassium iodide (KI). Kanji digunakan

sebagai indikator.

Bagian a terkait dengan standarisasi larutan Na2S2O3. Bagian b adalah penentuan Ksp

untuk Ca(IO3)2.

Pada Bagian c, padatan Ca(IO3)2 dilarutkan dalam larutan encer KIO3 yang belum

diketahui konsentrasinya. Setelah dibiarkan selama 3 hari, terjadi kesetimbangan antara garam

yang tidak larut dengan larutan jenuhnya. Konsentarsi ion iodate akan ditentukan dengan cara

titrasi, dan selanjutnya akan digunakan untuk menghitung konsentrasi larutan encer KIO3.

Bagian a

Standarisasi Na2S2O3

1. Isilah buret dengan larutan Na2S2O3.

2. Pipet larutan standar KIO3 10.00 cm3 (tersedia sebagai Solution A, 10.7042 g KIO3

dalam 5.00 dm3) lalu masukkan ke dalam labu Erlenmeyer. Tambahkan 10 cm3 larutan

KI 10% (w/v) dan 10 cm3 larutan HCl 1 mol dm-3 ke dalam labu tersebut. Larutan ini

berwarna coklat gelap karena terbentuk I2.

3. Titrasi dengan larutan Na2S2O3 sampai terjadi perubahan warna menjadi kuning muda.

Tambahkan 2 cm3 larutan kanji 0.1% (w/v). Larutan berubah menjadi biru tua. Titrasi

secara hati-hati sampai warna biru tepat hilang yang menunjukkan titik akhir titrasi.

Catat volume larutan Na2S2O3.

Kode Siswa IDN-1


a1) Setarakan persamaan-persamaan reaksi yang relevan.

____ IO3

(aq) + ____ I(aq) + ____H3O+

(aq) ____ I2(aq) + ____ H2O(l)

___I2 (aq) + ____ S2O32

(aq) ____ I(aq) + ____ S4O62

(aq)

a2) Catat volume larutan Na2S2O3.

(Anda tidak perlu mengisi keseluruhan tabel)

Titrasi no.

1 2 3

Pembacaan buret berisi larutan Na2S2O3 awal, cm3

Pembacaan buret berisi larutan Na2S2O3 akhir, cm3

Volume larutan Na2S2O3 yang digunakan, cm3

Volume yang dipilih, cm3; V1 = __________________

a3) Perhitungan konsentrasi larutan Na2S2O3.

Konsentrasi Na2S2O3 , mol dm-3: ___________ (Jawaban dengan 4 angka dibelakang koma)

(Jika anda tidak berhasil mendapatkan konsentrasi Na2S2O3, gunakan nilai konsentrasi

sebesar 0.0700 mol dm-3 untuk perhitungan lebih lanjut.)

Kode Siswa IDN-1


Bagian b

Penentuan Ksp untuk Ca(IO3)2

1. Tersedia filtrat hasil penyaringan larutan jenuh Ca(IO3)2 (Solution B).

2. Pipet 5.00 cm3 filtrat (Solution B) tersebut dan masukkan ke dalam labu Erlenmeyer.

Tambahkan 10 cm3 KI 10% (w/v) dan 10 cm3 HCl 1 mol dm-3 ke dalam labu tersebut.

3. Titrasi dengan larutan Na2S2O3 sampai warna larutan menjadi kuning muda.

Tambahkan 2 cm3 larutan kanji 0.1% (w/v). Warna larutan harus menjadi biru tua.

Titrasi secara hati-hati sampai tercapai titik akhir titrasi yaitu warna biru tepat hilang.


b1) Tuliskan volume larutan Na2S2O3.

(Anda tidak perlu mengisi keseluruhan tabel)

Titrasi no.

1 2 3




Volume yang dipilih, cm3; V2 =____________________

__________________

b2) Hitung konsentrasi larutan IO3 dalam Solution B.

Konsentrasi IO3, mol dm-3: _____________________(Jawaban 4 angka di belakang koma)

Kode Siswa IDN-1


b3) Hitung nilai Ksp Ca(IO3)2.

Ksp Ca(IO3)2 = __________________________________(Jawab dengan 3 angka berarti)

(Jika anda tidak berhasil mendapatkan Ksp, gunakan nilai 710-7 untuk perhitungan lebih

lanjut)

Bagian c

Penentuan konsentrasi sampel larutan encer KIO3

1. Tersedia filtrat dari penyaringan larutan jenuh Ca(IO3)2 yang dilarutkan dalam sampel

larutan encer KIO3 (Solution C).

2. Pipet 5.00 cm3 larutan filtrat (Solution C) ke dalam labu Erlenmeyer. Tambahkan 10

cm3 larutan KI 10% (w/v) dan 10 cm3 HCl 1 mol dm-3 ke dalam labu tersebut.

3. Titrasi dengan larutan Na2S2O3 sampai warna larutan menjadi kuning muda.

Tambahkan 2 cm3 larutan kanji 0.1% (w/v). Warna larutan menjadi biru tua. Titrasi

secara hati-hati sampai warna biru tepat hilang yang menandakan titik akhir titrasi.


Kode Siswa IDN-1


c1) Tuliskan volume larutan Na2S2O3

(Anda tidak perlu mengisi keseluruhan table)

Titrasi no.

1 2 3




Volume yang dipilih, cm3; V3 = _________________

c2) Hitung konsentrasi IO3dalam Solution C.

Konsentrasi IO3, mol dm-3: ________________(Jawab dengan 4 angka di belakang koma)

Kode Siswa IDN-1


c3) Hitung konsentrasi sampel larutan encer KIO3.

Konsentrasi KIO3 , mol dm-3: _______________ (Jawab dengan 4 angka di belakang koma)

Kode Siswa IDN-1


Ujian Praktikum

Soal 2

Kode Siswa IDN-1


Bahan Kimia dan Peralatan (Soal 2)

I. Bahan kimia dan material

Bahan Kimia Diberi

Label Health Statements a

3-Pentanone (MW 86.13),

~0.86 gb di dalam vial A H225-H319-H335-H336

p-chlorobenzaldehyde (MW140.57),

~3.5 gc di dalam vial B H302-H315-H319-H335

Ethanol, 200 cm3 dalam botol pencuci Ethanol H225-H319

2 mol dm-3 larutan NaOH dalam air

(diberi label: 2N NaOH), 25 cm3 dalam

botol

2N NaOH H290-H314

a Lihat halaman 34 untuk definisi Health Statements b Anda harus menimbang vial berisi 3-pentanone sebelum digunakan. Nilai massa yang

tepat dapat dihitung berdasarkan informasi yang tertulis pada label. c Nilai massa yang tepat tertulis pada label.

Kode Siswa IDN-1


II. Peralatan dan Alat Gelas

Peralatan Bersama Jumlah

Neraca analitis 12 per ruangan

Aspirator air 2 per meja praktikum

Wadah styrofoam berisi es 1 per baris (dapat diminta untuk isi ulang)


Hotplate stirrer yang dilengkapi dengan batang

pengatur temperatur

1

Statif 1

Klem 2

Labu bundar 100-cm3 1

Gelas ukur, 25 cm3 1

Gelas ukur, 50 cm3 1

Kondensor Udara 1

Cawan rekristalisasi, 250 cm3 1

Labu Erlenmeyer 125-cm3 2

Labu isap, 250 cm3 1

Corong Buchner, 25 cm3 1

Kaca arloji 1



Karet labu isap untuk penyaringan vakum 1

Karet penyangga labu bundar 1

Batang magnet 1

Kertas saring 3 (dikemas dalam 1 kantong plastik

tertutup)

Spatula 1

Batang pengaduk 1

Pinset penjepit 1

Klip plastik untuk penyangga joint 1

Botol pencuci (berisi EtOH) 1 (dapat diisi ulang)

Sarung tangan Nitrile 2 (ukurannya dapat ditukar jika perlu)

Handuk kecil 2

Klip kertas 1

Botol kaca berlabel “Waste Task 2”, 500 cm3- 1

Vial berlabel “Kode siswa” untuk

mengumpulkan produk 1

Goggles (kaca mata pelindung) 1

Kode Siswa IDN-1


Soal 2

a b Total

a1 a2 a3 b1

Total 2 2 2 18 24

Nilai

Bobot 14% dari Nilai Total

Soal 2: Mengelaborasi Kerangka Karbon

Struktur inti molekul organik sebagian besar didasarkan pada kerangka karbon-karbon.

Pembentukan ikatan karbon-karbon memiliki peranan penting dalam membangun kerangka

struktur yang lebih kompleks dari senyawa-senyawa prekursor yang strukturnya lebih kecil.

Oleh Karena itu, transformasi secara sintesis untuk memperoleh pembentukan ikatan karbon-

karbon yang lebih efisien telah banyak dilakukan. Dalam percobaan ini, anda diminta untuk

mereaksikan senyawa p-chlorobenzaldehyde dan 3-pentanone untuk menghasilkan struktur

yang lebih rumit.

Catatan Penting:

• Ethanol dapat diisi ulang tanpa ada penalti.

• Semua proses penimbangan harus dilakukan dengan sepengetahuan Pengawas lab.

Pengawas lab harus menandatangani lembar kerja siswa untuk penilaian. Nilai yang

tidak diverifikasi oleh Pengawas lab tidak akan dinilai.

• Nilai total 18 poin dari nilai ujian ini didasarkan pada kualitas dan kuantitas produk

yang diserahkan. Jika produk tidak diserahkan di akhir praktikum, maka Soal 2

ini seluruhnya tidak akan dinilai.

• Pengukuran 1H-NMR dan titik leleh akan digunakan oleh penilai untuk verifikasi

kualitas produk yang dihasilkan.

Bagian a

1. Ambil vial berisi 3-pentanone (A) (Kode Axxx, misalnya: A305), lalu buka lapisan

parafilm-nya. Timbang vial beserta tutupnya. Catat hasil penimbangan di lembar

jawaban pada bagian pertanyaan a1.

2. Siapkan penangas air dengan mengisi cawan rekristalisasi ukuran 250 cm3 lalu

panaskan hingga 55±2°C. Masukkan klip kertas ke dalam penangas air dan nyalakan

pengaduk pada pemanas listrik agar pemanasan menjadi merata.

3. Pastikan batang magnet berada di dalam labu bundar 100-cm3. Pindahkan secara

sempurna 3-pentanone (diberi label A) yang sudah ditimbang dan p-

Kode Siswa IDN-1


chlorobenzaldehyde (diberi label B) ke dalam labu bundar. Tambahkan 50 cm3 ethanol

ke dalamnya lalu lakukan pengadukan agar campuran reaksi terlarut sempurna.

4. Ukur 15 cm3 larutan NaOH 2 mol dm-3 (diberi label 2N NaOH) menggunakan gelas

ukur dan tambahkan ke dalam campuran reaksi. Hati-hati: jangan sampai bagian joint

labu terbasahi oleh larutan NaOH!

5. Rangkai peralatan seperti ditunjukkan pada Gambar 1. Letakkan labu reaksi di dalam

penangas air bertemperatur 55±2°C. Pasang kondensor udara pada labu bundar dengan

klip plastik penyangga joint. Panaskan campuran reaksi dalam labu bundar

menggunakan penangas air sambil diaduk selama 30 menit.

Gambar 1: rangkaian alat untuk pemanasan campuran reaksi menggunakan penangas air

6. Setelah reaksi selesai, angkat labu reaksi dari penangas air. (Hati-hati! Labu reaksi

pasti panas) Letakkan labu reaksi pada karet penyangga labu bundar.

7. (Penting!) Angkat batang pengatur temperatur dari hotplate/stirrer untuk menghindari

over-heating pada hotplate selama proses rekristalisasi. Setelah anda mengangkat

batang tersebut, laporkan pada Pengawas lab untuk dicek dan serahkan batang tersebut

kepada Pengawas lab.

8. Siapkan penangas es dengan cara mengganti air hangat dalam cawan rekristalisasi

ukuran 250 cm3 dengan es dan tambahkan sedikit air. Masukkan labu reaksi ke dalam

penangas es untuk mendinginkan reaksi. Padatan seharusnya sudah terbentuk. (Saran:

jika anda tidak mengamati adanya padatan dalam waktu 5 menit, gunakan batang

pengaduk kaca untuk menggores sisi bagian dalam labu untuk menginduksi

pengendapan).

9. Biarkan campuran reaksi dalam penangas es selama 20 menit untuk penyempurnaan

pengendapan.

10. Rangkai perangkat penyaringan vakum (Gambar 2). Hubungkan labu isap dengan

aspirator air. Letakkan corong Buchner di atas karet pada labu isap. Letakkan kertas

saring tepat di tengah corong. Saring endapan dengan penyaringan vakum dan cuci

Kode Siswa IDN-1


dengan sesedikit mungkin ethanol dingin. Biarkan proses penyaringan vakum

berlangsung selama 2 – 3 menit untuk mengeringkan produk.

Gambar 2: Rangkaian alat penyaringan vakum

11. Lepaskan karet penghubung alat penyaring vakum (sebelum mematikan aspirator air).

Bawa semua peralatan anda kembali ke meja anda agar tempat umum tersebut kembali

bersih dan rapi. Kumpulkan endapan kasar dari kertas saring dengan hati-hati dan

pindahkan ke dalam labu Erlenmeyer. Hati-hati jangan sampai kertas saring ikut

tergerus saat memindahkan padatan karena akan menjadi kontaminan. Siswa

bisa menggunakan Ethanol untuk membilas corong Buchner.

12. Masukkan ethanol ke dalam labu Erlenmeyer yang lain dan panaskan perlahan di atas

hotplate (Siswa bisa menyetel temperature pada 100-120°C). Sebelum pemanasan,

pastikan batang pengatur temperatur sudah dilepaskan dari hotplate.

13. Lakukan rekristalisasi produk menggunakan ethanol panas dengan mengikuti prosedur

berikut.

Tambahkan sedikit-demi sedikit etanol panas ke dalam labu berisi padatan kasar sambil

diaduk dengan menggoyang labu. Lakukan penambahan ethanol panas (goyangkan

labu setiap kali penambahan) sampai semua padatan larut. Selama proses pelarutan,

pastikan labu selalu dalam keadaan panas dengan meletakkannya di atas hotplate.

Hati-hati karena labunya pasti panas! Gunakan tissue kertas atau handuk untuk

memegang labu saat labu digoyang. Ketika proses pelarutan telah sempurna, letakkan

labu berisi larutan tersebut di atas meja dan dinginkan hingga temperatur kamar tanpa

diganggu. Produk kristal seharusnya sudah muncul. Jika belum muncul, gesek bagian

sisi dalam labu untuk menginduksi kristalisasi. Letakkan labu di dalam penangas es

untuk menyempurnakan kristalisasi.

14. Saring produk hasil rekristalisasi dengan penyaringan vakum (lihat tahap no. 10 untuk

protokol penyaringan vakum) dan cuci produk dengan sesedikit mungkin ethanol

dingin. Biarkan proses penyaringan vakum berlangsung selama 2 – 3 menit. Lepaskan

Kode Siswa IDN-1


karet penghubung penyaring vakum. Biarkan produk murni dikeringkan di udara di

atas meja anda selama minimal 15 menit.

15. Timbang vial berlabel kode siswa anda (tanpa tutup) yang sudah disediakan. Tulis data

penimbangan pada lembar jawaban di bagian pertanyaan a1.

16. Pindahkan semua produk rekristalisasi ke dalam vial (tanpa tutup) yang sudah

ditimbang. Tentukan dan catat massa produk murni pada lembar jawaban di bagaian

pertanyaan a1.

17. Isilah semua informasi pada label vial berisi produk anda. Letakkan vial berisi produk

di atas meja anda. Pengawas lab akan mengambil vial anda dan menandatangani

lembar jawaban anda di bagian pertanyaan b setelah “Perintah Stop” diberikan. Siswa

juga harus menandatangani pada lembar jawaban di bagian pertanyaan b untuk

penilaian lebih lanjut. Setelah Pengawas lab dan anda menandatangani lembar

jawaban, masukkan vial ke dalam plastik berperekat dan kumpulkan kepada Pengawas

lab untuk dinilai.

Berikut adalah item yang harus ditinggalkan di meja kerja anda:

• Berkas Ujian/Jawaban Praktikum (buklet ini) yang dimasukkan ke dalam

amplop berkas ujian.

• Vial berlabel “Kode Siswa” yang sudah diisi informasi yang diperlukan.

Kode Siswa IDN-1


Pengawas lab akan menempelkan label di sini

Ketika secara acak membagikan senyawa:

Axxx (misalnya: A567) = Kode vial berisi 3-pentanone

Di-tare-kan (dengan tutup): Massa (vial + label + tutup) sebelum penambahan 3-

pentanone

Bxxx (misalnya: B567) = Kode vial berisi p-chlorobenzaldehyde

Net: Massa p-chlorobenzaldehyde

a1) Gunakan informasi yang tertulis pada label serta data percobaan anda untuk melakukan

perhitungan. Tuliskan semua hasilnya pada Tabel berikut ini.

Massa 3-pentanone dan vial yang diberikan (harus ditimbang dengan tutupnya) =

________________

*Tanda tangan Pengawas diperlukan untuk penilaian

Massa pentan-3-one = _____________________________

Massa p-chlorobenzaldehyde (salin dari label):_________________________

Massa vial kosong (tanpa tutup) untuk produk:____________________________

*Tanda tangan Pengawas diperlukan untuk penilaian

Massa vial (tanpa tutup) berisi produk hasil rekristalisasi:_______________________

* Tanda tangan Pengawas diperlukan untuk penilaian

Massa produk hasil rekristalisasi:_____________________

Kode Siswa IDN-1


a2) Gambarkan struktur 4 senyawa aromatik yang mungkin terbentuk dalam reaksi ini.

Stereoisomer tiap senyawa dikeluarkan dari daftar kemungkinan senyawa yang terbentuk.

Kode Siswa IDN-1


a3) Berikut adalah spektrum 1H-NMR produk (400MHz, dalam CDCl3), gambarkan struktur

produk berdasarkan spektrum tersebut.

Integrasi mewakili jumlah proton yang terdapat dalam molekul.

H2O CHCl3 TMS

Frekuensi

Integrasi 8 2

2 2

2

6

2

Kode Siswa IDN-1


Bagian b

b1) Produk yang anda kumpulkan akan dikarakterisasi dan dinilai berdasarkan % yield dan

kemurniannya. Isilah pada kotak dengan ceklis informasi yang sesuai dengan produk yang

anda kumpulkan.

Status: Solid Liquid

Tanda tangan Pengawas: _________________________(ditandatangani saat dikumpulkan)

Tanda tangan Siswa: _____________________________ (ditandatangani saat dikumpulkan)

Kode Siswa IDN-1


Health Statements

H225 Cairan mudah menguap dan sangat mudah terbakar

H272 Meningkatkan kecepatan pembakaran; oksidator

H290 korosif terhadap logam

H300 Fatal jika tertelan

H301 Toksik jika tertelan

H302 Berbahaya jika tertelan

H314 Menyebabkan luka bakar parah dan kerusakan mata

H315 Menyebabkan iritasi kulit

H319 Menyebabkan iritasi mata yang serius

H330 Fatal jika terhirup

H335 Menyebabkan iritasi organ respirasi

H336 Menyebabkan kantuk dan pusing

H371 Menyebabkan kerusakan organ tubuh

Kode Siswa IDN-1


Karakteristik Geseran Kimia pada 1H NMR

Jenis Hidrogen

(R=Alkil, Ar=Aril)

Geseran Kimia

(ppm) Jenis Hidrogen

(R=Alkil, Ar=Aril)

Geseran Kimia

(ppm)

(CH3)4Si 0 (by definition)

RCH3 0.9 RCH=O 9.5-10.1

RCH2R 1.2-1.4 RCOOH' 10-13

R3CH 1.4-1.7 RCOCH3 2.1-2.3

RCH2I 3.2-3.3 RCOCH2R 2.2-2.6

RCH2Br 3.4-3.5 RCOOCH3 3.7-3.9

RCH2Cl 3.6-3.8 RCOOCH2R 4.1-4.7

RCH2F 4.4-4.5 R2C=CRCHR2 1.6-2.6

RCH2NH2 2.3-2.9 R2C=CH2 4.6-5.0

RCH2OH 3.4-4.0 R2C=CHR 5.0-5.7

RCH2OR 3.3-4.0 RC≡CH 2.0-3.0

RCH2CH2OR 1.5-1.6 ArCH3 2.2-2.5

R2NH 0.5-5.0 ArCH2R 2.3-2.8

ROH 0.5-6.0 ArH 6.5-8.5

Kode Siswa IDN-1


Tabel Periodik Unsur

Documents

Ujian Praktikum - ICHO 2017 · PDF filekimia. • Bila anda ... Ujian Praktikum ... Ketika pH larutan yang mengandung indikator berubah, kesetimbangan di atas dapat bergeser ke arah