Download doc - Kunci Jawaban Kimia SMA

Transcript
Page 1: Kunci Jawaban Kimia SMA

Bab 1: Sifat Koligatif Larutan

Soal PemahamanA. Soal Esai

1. a. Sifat larutan yang bergantung pada jumlah partikel zat terlarut dan bukan pada jenis zat terlarutnya.

b. Penurunan tekanan uap (∆P), kenaikan titik didih (∆Tb), penurunan titik beku (∆Tf), dan tekanan osmosis (π).

2. 3. a. Fraksi mol: menyatakan perbandingan mol salah satu komponen terhadap total

mol semua komponen.Kemolalan: menyatakan perbandingan jumlah mol zat terlarut dengan massa pelarut.Kemolaran: menyatakan jumlah mol zat dalam volum yang ditempatinya.

b. Karena sifat koligatif larutan sangat bergantung pada jumlah partikel dalam larutan.

4. Karena dalam perhitungan keduanya sangat bergantung pada mol zat terlarut dan massa pelarut. Sehingga digunakan kemolalan dengan satuan mol/kg.

5. a. Berkurangnya tekanan uap suatu larutan relatif terhadap tekanan uap pelarut murninya.

b. Karena dengan adanya zat terlarut pada larutan akan menyebabkan partikel pelarut tidak banyak yang pergi ke fase gas, sehingga tekanan uap larutannya lebih kecil dibandingkan tekanan uap pelarut murninya.

6. a. Popelarut = tekanan uap pelarut murni

Xzat terlarut = fraksi mol zat terlarutMaka kita dapat menghitung penurunan tekanan uap larutan (∆P) dengan menggunakan hukum Raoult sebagai berikut: ∆P = Po

pelarut Xzat terlarut

b. Larutan yang mematuhi hukum Raoult sepenuhnya adalah Larutan Ideal. Namun pada kenyataannya, hanya larutan non-ideal yang di temui. Oleh karena itu, penerapan hukum Raoult merupakan suatu pendekatan selama larutan tersebut encer dan zat terlarutnya tidak mudah menguap.

7. Penurunan tekanan uap larutan sukrosa lebih besar dibandingkan larutan urea. 8. Dari gambar 1.8 halaman 12, jika ditarik garis horizontal pada Puap = 1 atm, maka

diperoleh titik potong pada kurva cair-gas untuk pelarut murni (BD) dan larutannya (B’D’). titik potong ini memberikan Tb larutan yang lebih besar dibandingkan Tb pelarut. Inilah yang dinamakan kenaikan titik didih.Dari gambar 1.10 halaman 13, jika ditarik garis horizontal pada Puap = 1 atm, maka diperoleh titik potong pada kurva padat-cair untuk pelarut murni (BC) dan larutannya (B’C’). titik potong ini memberikan Tf larutan yang lebih rendah dari Tf pelarut. Inilah yang disebut dengan penurunan titik beku.

9 a. Nilai kenaikan titik didih dan penurunan titik beku berbanding lurus dengan jumlah partikel yang terdapat dalam larutan. Semakin banyak jumlah partikel dalam larutan maka nilai ∆Tb dan ∆Tf nya semakin besar. Sesuai dengan persamaan berikut:∆Tb = Kb m dan ∆Tf = Kf m

Page 2: Kunci Jawaban Kimia SMA

b. Kenaikan titik didih dan penurunan titik beku untuk larutan urea lebih besar dibandingkan larutan sukrosa.

10. a. Tekanan hidrostatis yang terbentuk pada larutan untuk menghentikan proses osmosis pelarut ke dalam larutan melalui selaput semi-permeable.

b. tekanan osmosis suatu larutan dapat diukur dengan menggunakan persamaan van’t Hoff sebagai berikut: π = M R Tdengan:

11. a. Tekanan Osmosis berbanding lurus dengan jumlah zat terlarut dalam larutan sesuai dengan persamaan berikut: π = MRT.

b. Tekanan osmosis untuk larutan sukrosa lebih besar daripada tekanan osmosis larutan urea.

12. Larutan elektrolit memiliki sifat koligatif larutan yang lebih besar dibandingkan larutan non-elektrolit.

13. a. Perbandingan efek koligatif larutan elektrolit relatif terhadap larutan non-elektolit.Untuk larutan elektrolit: ∆P = iPo

pelarut Xzat terlarut, ∆Tb = iKb m, ∆Tf = iKf m. Sedangkan untuk larutan non-elektrolit: ∆P = Po

pelarut Xzat terlarut, ∆Tb = Kb m, ∆Tf = Kf m.

b. Hubungan faktor van’t Hoff dengan derajat ionisasi/disosiasi larutan (α) adalah: i = 1 + (v– 1) α, dengan v = total koefisien ion-ion dalam persamaan ionisasi/disosiasi.

14 a. Semakin besar faktor van’t Hoff maka kemolalan semakin kecil.b. Persentase perubahan untuk larutan KCL 93,43%. Sedangkan untuk larutan

K2SO4 81,69%.15. 0,05 m NaCl. Karena NaCl merupakan larutan elektrolit. Sehingga jumlah partikel

dalam larutan NaCl akan lebih banyak karena adanya proses disosiasi/ionisasi zat terlarut.

B. Soal Pilihan Ganda

1. C 6. B2. B 7. E3. D 8. A4. B 9. C5. D 10.D

Page 3: Kunci Jawaban Kimia SMA

Bab 2 : Elektrokimia

Soal PemahamanA. Soal Esai

1. Tempat di mana energi kimia diubah menjadi energi listrik, atau sebaliknya energi listrik diubah menjadi energi kimia.

2. Sel elektrokimia di mana energi kimia dari reaksi redoks spontan diubah menjadi energi listrik.

3. a.

b. anode adalah elektrode di mana reaksi oksidasi terjadi. Katode adalah elektrode di mana reaksi reduksi terjadi.

c. Anode : Pb(s) → Pb2+(aq) + 2e-

Katode : Cu2+ (aq) + 2e- → Cu(s)

d. Ion Pb2+ dari larutan di setengah sel anode bergerak menuju setengah sel katode melalui jembatan garam. Sedangkan ion SO4

2- dalam larutan di setengah sel katode bergerak menuju setengah sel anode melalui jembatan garam. Dengan adanya pergerakan ion ini, arus listrik dapat terus mengalir pada rangkaian.

e. Sebagai rangkaian dalam yang memungkinkan ion-ion mengalir dari setngah sel anode ke setengah sel katode, dan sebaliknya.

4. a.b. I2(aq) | I-

(aq) || Ni2+(aq) | Ni(s)

5. Anode: Fe2+(aq) → Fe3+

(aq) + e- Eooksidasi = -0,77

Katode: Ag+(aq) + e- → Ag(s) Eo

reduksi = + 0,806. a. Dari bilangan oksidasinya. Bilangan oksidasi naik maka terjadi oksidasi.

Sedangkan bilangan oksidasi turun maka terjadi reduksi.b. Fe(s) | Fe2+

(aq) || Co2+(aq) | Co(s)

7. a. Potensial sel menyatakan kemampuan suatu sel elektrokimia untuk mendorong elektron mengalir melalui rangkaian luar. Potensial sel standar yakni nilai Eo yang diukur pada suhu 25 oC, konsentrasi 1,0 M, atau tekanan 1 atm.Potensial elektrode adalah

b. Nilai potensial elektrode standar (Eo) dikatakan relatif karena pada saat perhitungan digunakan elektrode pembanding hidrogen yang diberi nilai 0.

8. Fe mempunyai daya oksidasi yang lebih besar dibandingkan Zn (atau dapat dikatakan Fe merupakan oksidator yang baik. Sedangkan Zn mempunyai daya reduksi yang lebih besar dibandingkan dengan Fe (atau dapat dikatakan Zn merupakan reduktor yang baik).

9. a. Sel primer yakni di mana anode dan katodenya dihabiskan secara kimia ketika sel menghasilkan arus listrik. Sel primer tersebut hanya dapat sekali pakai dan tidak dapat diisi ulang.

Page 4: Kunci Jawaban Kimia SMA

Sel sekunder yakni di mana anode dan katode bereaksi secara kimia. Dan sel tersebut dapat diisi ulang dengan proses elektrolisis untuk merngembalikan anode dan katode ke kondisi awal.Sel bahan bakar yakni di mana anode dan katode bersifat inert. Pereaksi secara terus-menerus disuplai ke sel dan produk reaksi dibuang secara terus-menerus.

b. Karena baterai kering seng-karbon produk ion dari reaksi redoks tidak dapat berdifusi dengan cepat meninggalkan elektrode.

c. Untuk menstarter kendaraan tersebut.Pengisian ulang aki dilakukan dengan melewatkan suatu arus dengan arah berlawanan. Artinya, arus elektron dimasukkan melalui katode. Dengan demikian, reaksi dapat dibalik dan PbSO4 melarut kembali menjadi Pb dan PbO2.

c. Karena reaksi redoks melibatkan pereaksi gas H2 dan O2 dengan produk reaksi air (H2O).

10. a. Korosi pada logam adalah perusakan logam akibat reaksi logam tersebut dengan lingkungan.

b. Karena sebagian besar logam mudah teroksidasi dengan melepas elektron ke oksigen di udara dan membentuk oksida logam.

c. Korosi pada besi dapat dianggap sebagai suatu sel elektrokimia. Elektron mengalir dari anode ke katode melalui logam besi seperti halnya aliran elektron dalam kawat, sedangkan air bertindak sebagai larutan elektrolit.

11. a. yang lebih mudah terkorosi adalah Feb. Karena pada logam Al korosi yang terjadi tidak merugikan, lapisan oksida yang

terbentuk bersifat kuat dan padat sehingga melindungi logam Al dari proses korosi lebih lanjut.

12. Besi dalam larutan asam lebih cepat terkorosi. Karena pada kondisi asam ada 2 reaksi yang terjadi pada katode. Yakni O2 yang tereduksi menjadi H2O dan karena banyaknya ion H+ maka ada reaksi reduksi lainnya yang juga berlangsung, yakni evolusi/pembentukan hidrogen.

13. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi korosi: Elektrolit dan konsentrasi: keberadaan elektrolit, seperti garam dalam air laut

dapat mempercepat laju korosi dengan menambah terjadinya reduksi tambahan. Sedangkan konsentrasi elektrolit dapat menaikkan laju aliran e- sehingga korosi meningkat.

pH: korosi dalam kondisi pH < 7 lebih besar karena adanya reaksi reduksi tambahan, yaitu reduksi H+ pada katode.

Kandungan H2O dan O2: Logam lebih cepat terkorosi bila diletakkan diluar rumah dibandingkan yang tersimpan kering di dalam rumah.

Galvanic coupling: adanya keberadaan logam lain yang kurang reaktif dapat mempercepat korosi logam.

Suhu: laju korosi naik dengan bertambahnya suhu. Keberadaan zat pengotor : zat pengotor di permukaan logam dapat menyebabkan

terjadinya reaksi reduksi tambahan sehingga lebih banyak logam yang terkorosi. Metalurgi: Kecenderungan bagian logam bertindak sebagai anode atau katode

tergantung dari faktor metalurgi seperti:- Kekasaran. Permukaan yang lebih kasar akan menimbulkan beda

potensial dan cenderung menjadi anode yang terkorosi.

Page 5: Kunci Jawaban Kimia SMA

- Keberadaan unsur lain dalam logam yang tidak merata akan mempercepat laju korosi karena efek galvanic coupling.

14. 1. Metode pelapisan Zn: lapisan Zn dapat mencegah kontak langsung logam dengan O2 dan H2O. Di samping itu, Zn yang teroksidasi menjadi Zn(OH)2 dapat bereaksi lebih lanjut dengan CO2 di udara membentuk lapisan oksida Zn(OH)2.x ZnCO3 yang sangat kuat. Apabila lapisan Zn tergores, Zn masih dapat melindungi besi karena Zn (Eo = -0,76 V) lebih mudah teroksidasi dibandingkan Fe (Eo = -0,44 V).

2. Metode pelapisan Sn: lapisan Sn dapat mencegah kontak langsung logam dengan O2 dan H2O. akan tetapi, Sn (Eo = -0,14 V) kurang reaktif dibanding Fe (Eo = -0,44 V). Jadi, apabila lapisan Sn tergores, maka besi di bawahnya mulai terkorosi.

15. Beberapa metode yang dapat digunakan untuk melindungi logam dari korosi:a. Menggunakan lapisan pelindung untuk mencegah kontak langsung dengan

H2O dan O2: lapisan pelindung yang biasa digunakan untuk mencegah kontak langsung dengan H2O dan O2 adalah lapisan cat, lapisan oli dan gemuk, lapisan plastik, dan pelapisan dengan logam lain, seperti Cr, Zn, dan Sn.

b. Menggunakan perlindungan katode: prinsip dari perlindungan katode terhadap korosi logam adalah bahwa di dalam sel elektrokimia logam yang mengalami korosi merupakan anode.

c. Menggunakan perlindungan Anode: pada prinsipnya, perlindungan anode diberikan dengan cara menyuplai arus anodik dari luar menggunakan alat potensiotat sehingga potensial sel akan pindah dari daerah aktif, di mana laju korosi tinggi, ke daerah pasivasi, di mana laju korosi jauh lebih rendah. Metode perlindungan anode ini dapat digunakan untuk logam seperti Ni, Fe, Cr, Ti dan paduannya yang memiliki kemampuan pasivasi pada kondisi tertentu.

16. Lapisan cat17. a. Sel elektrokimia di mana energi listrik digunakan untuk menghasilkan reaksi

redoks tidak spontan.b. - Sel elektrolisis dengan elektrolit lelehan: jenis sel elektrolisis ini melibatkan

reaksi redoks sederhana karena berlangsung tanpa air. Sebagai contoh, pengambilan Na dari lelehan NaCl. Di dalam sel elektrolisis, ion Na+ akan tereduksi di katode membentuk logam Na. Sementara, ion Cl- akan teroksidasi di anode membentuk gas Cl2.

- Sel elektrolisis dengan elektrolit larutan: Jenis sel ini melibatkan reaksi yang agak kompleks karena adanya reaksi-reaksi bersaing antara reaksi redoks elektrolit dan reaksi redoks pelarut air.

c. Reaksi elektrolisis untuk larutan AlCl3 :Katode : 2H2O(l) + 2e- → H2(g) + 2OH-

(aq)

Anode : 2Cl-(aq) → Cl2(g) + 2e-

+Sel : 2Cl-

(aq) + 2H2O(l) → 2OH-(aq) + H2(g) + Cl2(g)

Page 6: Kunci Jawaban Kimia SMA

Reaksi elektolisis untuk lelehan AlCl3 :Katode : Al3+

(l) + 3e- → Al(s) x 2Anode : 2Cl-

(l) → Cl2 + 2e- x 3 +

Sel : 2Al3+(l) + 6Cl-

(l) → 2Al(s) + 3Cl2(g)

18. a. Reaksi di mana energi listrik digunakan untuk menghasilkan reaksi redoks tidak spontan.

b. Anode, yakni elektrode di mana reaksi oksidasi terjadi. Sedangkan katode adalah elektrode di mana reaksi reduksi terjadi.

19. a. Elektron bergerak dari Anode ke arah katode. b. Anode terhubung pada kutub positif sedangkan katode terhubung pada kutub

negatif.c. Karena adanya pengaruh sumber listrik pada sel elektrolisis menyebabkan

perbedaan muatan pada katode dan anode di sel elektrolisis dengan katode dan anode di sel volta.

20. a. Peran hukum-hukum Faraday dalam mempelajari sel elektrolisis adalah dilihat dari aspek kuantitatifnya, yakni hubungan antara massa zat yang dihasilkan di elektrode dengan jumlah listrik yang digunakan.

b. Hukum Faraday I: Massa zat yang dihasilkan pada suatu elektrode selama proses elektrolisis berbanding lurus dengan muatan listrik yang digunakan.Hukum Faraday II: Massa zat yang dihasilkan pada elektrode berbanding lurus dengan massa ekivalen zat.

c. 1 mol elektron atau 1 Faraday adalah nilai yang mengandung muatan listrik sebesar 96.500 coulomb.

21. a. Garam NaClb. NaOH, Cl2, dan H2

c. Gas Cl2

d. Larutan22. a. Pelapisan dengan logam menggunakan sel elektrolisis untuk memperindah

penampilan dan mencegah korosi. b. Sel terdiri dari anode Cu dan katode logam yang akan disepuh. Larutan elektrolit

yang digunakan adalah CuCl2. reaksi elektrolisis yang terjadi :Katode : (logam yang akan disepuh)Anode : Cu(s) → Cu2+

(aq) + e-

Ion Cu2+ dalam larutan tereduksi di katode dan mengendap sebagai Cu pada logam yang disepuh. Di Anode, elektrode Cu teroksidasi untuk terus memasok ion Cu2+ dalam larutan.

23. a. Untuk mencegah pencampuran gas H2 dan Cl2, disamping mencegah difusi ion OH- ke anode karena dapat bereaksi dengan Cl2.

b. Sebagai katode di mana Na+ akan tereduksi menjadi Na, untuk kemudian larut dalam Hg membentuk NaHg.

c. Yaitu pada sel merkuri produksi H2 dan NaOH terpisah dari Cl2 sehingga tidak membutuhkan diafragma seperti halnya sel diafragma untuk mencegah pencampuran H2 dan Cl2.

d. Logam Na diperoleh dari proses elektrolisis lelehan NaCl.

Page 7: Kunci Jawaban Kimia SMA

24. a. Timah b. Sn IIc. Untuk mencegah korosi dan memperindah penampilan dari kaleng tersebut.d. Tidak, karena makanan tersebut bisa saja sudah terkontaminasi dengan kaleng

yang sudah terkorosi.25. Proses elektrolisis yang terjadi pada pemurnian logam tembaga sebagai berikut:

Sel terdiri dari anode Cu kotor dan katode yang dilapisi Cu murni. Larutan elektrolit yang digunakan adalah CuSO4. Pada katode, ion Cu2+ dalam larutan akan tereduksi dan mengendap. Sementara pada anode, Cu akan teroksidasi menjadi Cu2+. Zat pengotor pada anode akan ikut teroksidasi dan larut.

B. Soal Pilihan Ganda

1. C 6. 2. A 7. E3. D 8. D4. A 9. B5. B 10. D

Page 8: Kunci Jawaban Kimia SMA

Bab 3: Unsur-unsur dalam Sistem Periodik

Soal PemahamanA. Soal Esai

1. a. Karena unsur-unsur yang terdiri dari helium (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), xenon (Xe), dan radon (Rn) merupakan non-logam yang berada sebagai atom tunggal atau monoatomik dan atom-atomnya saling terikat oleh gaya London.

b. Unsur-unsur gas mulia dapat ditemukan di udara, kecuali untuk He dan Rn. He lebih banyak ditemukan di gas alam, sementara Rn berasal dari peluruhan panjang unsur radioaktif uranium (U) dan peluruhan langsung radium (Ra).

2. a. Sifat atomik gas mulia dan struktur unsur gas mulia.b. - Nilai jari-jari atom bertambah dari He ke Rn.

- Nilai energi ionisasi berkurang dari He ke Rn.- Nilai keelektronegatifan He, Ne, dan Ar tidak ada, sedangkan nilai

keelektronegatifan berkurang dari Kr ke Rn. 3. - Kerapatan bertambah dari He ke Rn.

- Titik leleh dan titik didih bertambah dari He ke Rn.- Daya hantar panas berkurang dari He ke Rn.

4. a. Gas mulia sangat tidak reaktif karena konfigurasi elektronnya yang sudah stabil. Namun, gas mulia pada periode 3 ke atas (Ar, Kr, Xe, Rn) dapat bereaksi dengan unsur yang sangat elektronegatif seperti F dan O untuk membentuk senyawanya.

b. Hal yang mendasarinya adalah pada kemampuan beberapa unsur dari golongan VA, VIA, dan VIIA pada periode 3 ke atas untuk membentuk ikatan kovalen dengan elektron valensi lebih dari 8, yakni 10 dan 12. Pada periode 3 ke atas, di samping orbital-orbital di subkulit s dan p yang hanya dapat memuat 8 elektron, pada kulit yang sama terdapat pula subkulit d yang dapat memuat tambahan 10 elektron.

c. Pada senyawa KrF2 orbital-orbital s dan p telah penuh. Namun, elektron-elektron tersebut dapat berpindah ke orbital-orbital di subkulit d pada kulit yang sama yang masih belum terisi, oleh karena itu pembentukan senyawa baru dapat dimungkinkan.

d. kereaktifan gas mulia meningkat dari Ar ke Rn5. Gas mulia hanya dapat bereaksi dengan unsur F dan O karena kedua unsur tersebut

bersifat sangat elektronegatif.6. Proses yang digunakan disebut tekhnologi pemisahan udara. Tahap awal, CO2 dan

uap air dipisahkan dulu. Kemudian udara diembunkan dengan pemberian tekanan ~200 atm diikuti pendinginan cepat. Sebagian besar udara akan membentuk fase cair dengan kandungan gas mulia yang lebih banyak, yakni ~60% gas mulia (Ar, Kr, dan Xe) dan sisanya ~30% O2 dan 10% N2. sisa udara yang mengandung He dan Ne tidak mengembun karena titik didih kedua gas tersebut sangat rendah. Selanjutnya, Ar, Kr, dan Xe dalam udara cair dipisahkan menggunakan proses adsorpsi dan proses destilasi fraksionasi.

7. a. Karena titik didihnya rendah.

Page 9: Kunci Jawaban Kimia SMA

b. Karena Ne menghasilkan cahaya terang dengan intensitas tinggi apabila dilewati arus listrik. Cahaya ini dapat dilihat dari jauh dan mampu menembus kabut.

c. Karena Ar tidak reaktif sehingga logam tidak akan teroksidasi seperti halnya jika proses berlangsung di udara terbuka.

d. Karena sifatnya yang radioaktif, dapat melepas partikel β.e. Karena bersifat radioaktif maka dimasukkan ke dalam tabung kecil tertutup dan

diletakkan dekat dengan jaringan tubuh yang terkena kanker.8. Karena ringan dan tidak reaktif.9. Karena kadar Ar di alam relatif lebih tinggi.10. a. Titik leleh dan titik didih mempunyai kecenderungan bertambah dari He ke Rn.

Hal ini dikarenakan kekuatan gaya London bertambah dari He ke Rn sehingga atom-atom gas mulia semakin sulit lepas. Dibutuhkan energi, dalam hal ini suhu yang semakin besar untuk mengatasi gaya London yang semakin kuat tersebut.

b. Dapat, Karena titik leleh dan titik didih dari unsur-unsur gas mulia yang teratur, sehingga dapat diramalkan dengan melihat dari keteraturan grafik disamping.

11. a. Karena unsur-unsur yang terdiri dari unsur fluorin (F), klorin (Cl), bromin (Br), iodin (I), dan astatin (At) merupakan non-logam yang berada sebagai molekul diatomik. Di samping itu sifatnya yang sangat reaktif dan cenderung bereaksi dengan logam membentuk garam.

b. Di alam, halogen hanya ditemukan dalam bentuk senyawanya. Contoh: - Fluorin: terdapat dalam senyawa fluorspar CaF2, kriolit Na3AlF6, dan

fluorapatit Ca5(PO4)3F.- Klorin: terdapat dalam senyawa NaCl, KCl, MgCl2, dan CaCl2.

- Bromin: terdapat dalam senyawa logam bromida.c. Br2

12. a. - Nilai jari-jari atom bertambah dari F ke At.- Nilai energi ionisasi berkurang dari F ke At.- Nilai keelektronegatifan berkurang dari F ke At.

b. Halogen berada sebagai molekul diatomik. Sifatnya yang non-polar terikat satu sama lain dengan gaya London. Gaya London pada halogen bekerja pada molekul-molekul diatomik dengan jumlah atom dan bentuk molekul yang sama. Oleh karenanya, faktor yang mempengaruhi kekuatan gaya London hanya ukuran molekul berupa jari-jari kovalennya.

13. a. -1, +1, 0, +3b. Karena Cl mempunyai subkulit d selain subkulit s dan p. Elektron-elektron pada

orbital-orbital di subkulit s dan p dapat dipindahkan ke subkulit d sehingga menjadi tidak berpasangan. Jumlah elektron tidak berpasangan dalam setiap orbital inilah yang menggambarkan berbagai nilai bilangan oksidasi pada Cl.

14. Keteraturan sifat-sifat fisis halogen:- kerapatan bertambah dari F ke I.- Titik leleh dan titik didih bertambah dari F ke At.- Daya hantar panas berkurang dari F ke Cl, tetapi lalu bertambah dari Cl ke At.

15. Sifat kimia atau kereaktifan halogen cenderung berkurang dari F ke At. Hal ini dapat dijelaskan dari keteraturan sifat-sifat atomiknya, yakni jari-jari atom dan afinitas elektron.

Page 10: Kunci Jawaban Kimia SMA

16. a. - Nilai Eo halogen semakin positif dari I ke F. Dengan kata lain, daya oksidasi halogen berkurang dari F ke I.

- Nilai Eo ion halida semakin negatif (semakin berkurang) dari F- ke I-. Dengan kata lain, daya reduksi ion halida bertambah dari F ke I.

b. Daya oksidasi halogen berkurang dari F ke I. Sedangkan daya reduksi ion halida bertambah dari F ke I.

17. a. Karena memiliki sifat logam seperti mempunyai permukaan kilap, mempunyai daya hantar panas dan listrik yang baik serta dapat bereaksi dengan air dan membentuk senyawa hidroksida yang bersifat alkali atau basa.

b. logam alkali ditemukan di alam dalam bentuk senyawanya. Contoh:- Litium, dalam spodumene LiA(SiO3)2

- Natrium, dalam garam batu NaCl, sendawa Chili NaNO3, karnalit KMgCl3.6H2O.

- Kalium, dalam silvit (KCl), garam petre KNO3.

- Rubidium, dalam lepidolit.- Sesium, dalam polusit (Cs4Al4Si9O26).H2O dan sedikit dalam lepidolit.

18. a. - Nilai jari-jari atom bertambah dari Li ke Fr.- Nilai energi ionisasi dan nilai keelektronegatifan berkurang dari Li ke Fr.- Nilai bilangan oksidasi sama dengan +1.

b. Atom-atom logam alkali terikat satu sama lainnya dengan ikatan logam. Ikatan logam membentuk struktur kristal. Semua logam alkali memiliki struktur kristal yang sama, yakni struktur kubus pusat badan (bcc), dengan faktor kerapatan per unit sel 0,68.

19. - Kerapatan bertambah dari Li ke Fr.- Kekerasan berkurang dari Li ke Fr.- Titik leleh dan titik didih berkurang dari Li ke Fr.- Daya hantar listrik dan daya hantar panas berkurang dari Li ke Fr.

20. a. Logam alkali bersifat sangat reaktif karena hanya perlu melepas satu elektron untuk mencapai konfigurasi elektron yang stabil. Kereaktifan logam alkali bertambah dari Li ke Fr.

b. Karena Logam Na sangat reaktif 21. a. Apabila atom dipanaskan, elektron dapat tereksitasi atau pindah ke tingkat energi

yang lebih tinggi. Sewaktu pemanasan berhenti, elektron tersebut akan kembali ke tingkat energi awal disertai pancaran cahaya dalam bentuk foton-foton dengan frekuensi atau panjang gelombang tertentu yang mempunyai warna-warna tertentu.

b. logam alkali K persamaan reaksinya: 2K (s) + 2H2O(l) → 2KOH(aq) + H2(g)

c. Sama. Karena pada saat pemanasan senyawa logam alkali akan terurai menjadi atom-atomnya. Elektron-elektron pada atom tersebut akan tereksitasi dan kembali ke tingkat energi awalnya dengan memancarkan cahaya dengan warna yang khas untuk logam alkali.

22. a. 4Li(s) + O2(g) → 2Li2O(s)

b. 2K(s) + H2(g) → 2KH (s)

c. 2Na(s) + H2(g) → 2NaH(s)

d. 2Rb(s) + Cl2(g) → 2RbCl(s)

Page 11: Kunci Jawaban Kimia SMA

23. CsO2 = superoksidaLi2O = oksidaNa2O2 = peroksida

24. - Reaksi logam alkali dengan air Logam alkali bereaksi dengan air membentuk senyawa hidroksida dan gas H2.

- Reaksi logam alkali dengan oksigenLogam alkali bereaksi dengan oksigen membentuk senyawa oksida, senyawa peroksida, dan senyawa superoksida. Senyawa oksida dihasilkan apabila reaksi melibatkan jumlah oksigen terbatas. Sedangkan senyawa peroksida dan superoksida diperoleh dari reaksi dengan jumlah oksigen berlebih.

- Reaksi logam alkali dengan halogenLogam alkali bereaksi dengan halogen membentuk senyawa halida.

- Reaksi logam alkali dengan hydrogenLogam alkali bereaksi dengan hydrogen membentuk senyawa hidrida.

25. a. Metode elektrolisis dan metode reduksib. Metode elektrolisis

Sumber utama logam Na adalah garam batu dan air laut. Na hanya dapat diperoleh dari elektrolisis lelehan menggunakan sel down.Katode: Na+

(l) + e- → Na(l)

Anode : Cl-(l) → ½ Cl2(g) + e-

c. Metode reduksiSumber utama logam K adalah silvit (KCl). Logam K diperoleh dengan metode reduksi di mana lelehan KCl direaksikan dengan Na.

Na + KCl ↔ K + NaClReaksi ini berada dalam kesetimbangan. Karena K yang terbentuk mudah menguap, maka K dapat dikeluarkan dari sistem dan kesetimbangan akan bergeser ke kanan untuk terus memproduksi K.

26. Li: - digunakan pada baterai untuk alat pacu jantung, kalkulator, jam, kamera dan lainnya.

- digunakan dalam paduan logam Mg dan Al. Dimanfaatkan untuk komponen pesawat terbang.

Na: - uap Na digunakan pada lampu jalanan untuk memberikan warna kuning. - NaOH digunakan untuk membuat produk, seperti kertas dan sabun.

K: - Senyawa KNO3 dan KCl digunakan sebagai bahan peledak dan kembang api atau petasan.

- Pupuk NPK mengandung K yang penting bagi pertumbuhan tanamanRb: - digunakan sebagai osilator untuk aplikasi seperti navigasi dan komunikasi

militer.- digunakan pada sel fotolistrik seperti fotomultiplier, untuk mengubah energi

cahaya menjadi energi listrik. Cs: - digunakan pada sel fotolistrik

- digunakan sebagai standar satuan detik pada jam atomik sesium standar karena vibrasi atomnya dapat digunakan untuk mengukur waktu dengan sangat akurat.

Page 12: Kunci Jawaban Kimia SMA

27. a. karena memiliki sifat logam seperti mempunyai permukaan kilap, mempunyai daya hantar panas dan listrik yang baik serta dapat bereaksi dengan air dan membentuk senyawa hidroksida yang bersifat alkali atau basa. Dan disamping itu oksidanya sukar larut dalam air, tidak dipengaruhi oleh panas tinggi, dan banyak ditemukan dalam bebatuan di kerak bumi.

b. logam alkali tanah di alam ditemukan hanya dalam bentuk senyawanya- Berilium: dalam mineral beril [Be3Al2(SiO6)3] dan krisoberil Al2BeO4.- Magnesium: sebagai senyawa MgCl2 di air laut dan deposit garam. Juga

dalam senyawa karbonat dalam mineral magnesit (MgCO3).- Kalsium: dalam senyawa karbonat, fosfat, sulfat, dan fluoride.- Stronsium: dalam mineral selestit (SrSO4) dan strontianat.- Barium: dalam mineral baritin (BaSO4) dan witerit (BaCO3).- Radium: dalam pitchlende (bijih uranium).

28. a. - Nilai jari-jari atom secara umum bertambah dari Be ke Ra- Nilai energi ionisasi dan nilai keelektronegatifan secara umum berkurang dari

Be ke Ra.- Nilai bilangan oksidasi maksimum sama dengan +2.

b. atom-atom logam alkali tanah terikat satu sama lain dengan ikatan logam. Ikatan logam membentuk suatu struktur kristal.Unsur Be dan Mg: struktur terjejal heksagonal (hcp).Unsur Ca dan Sr: struktur kubus pusat muka (fcc).Unsur Ba dan Ra: struktur kubus pusat badan (bcc).

29. - Kerapatan bertambah dari Be ke Ra.- Kekerasan berkurang dari Be ke Ra.- Ttik leleh dan titik didih berkurang dari Be ke Ra.- Daya hantar listrik dan daya hantar panas berkurang dari Be ke Ra.

30. a. Kelarutan adalah jumlah zat terlarut dalam larutan jenuh.b. senyawa hidroksida semakin mudah larut dari Be ke Ra, sedangkan senyawa

sulfat semakin sukar larut dari Be ke Ra.c. Untuk Be(OH)2 : Ksp = Be2+ + 2(OH-)

= S x 2S2

2,1 x 10-18 = 4S3

S = 8,1 x 10-7

Untuk BaSO4 : Ksp = Ba2+ + SO42-

= S x S 1,1 x 10-10 = S2

S = 1,05 x 10-5

31. - Reaksi logam alkali tanah dengan air membentuk senyawa hidroksida. Semua logam alkali tanah bereaksi dengan air, kecuali Be.

- Reaksi logam alkali tanah dengan oksigen dan nitrogen di udara membentuk senyawa oksida dan superoksida.

- Reaksi logam alkali tanah dengan nitrogen membentuk senyawa nitrida.- Reaksi logam alkali tanah dengan halogen membentuk senyawa halida.- Reaksi logam alkali tanah dengan hidrogen membentuk hidrida. Reaksi: CaCl2 + 2Na → Ca + 2NaCl

Page 13: Kunci Jawaban Kimia SMA

2. Metode elektrolisis: Ca dapat diperoleh dari elektrolisis lelehan CaCl2 sebagai berikut:katode: Ca2+

(l) + 2e- → Ca(l)

anode: 2Cl-(l) → Cl2(g) + 2e-

33. a. Unsur logam: Na, Mg, dan Al; semi-logam: Si; non-logam: P, S, Cl, dan Ar. b. sifat logam dapat dilihat dari permukaannya yang mengkilap, dapat membentuk

kawat tipis. Sedangkan untuk sifat non-logam dapat dilihat dari permukaannya yang tidak mengkilap dan tidak dapat menghantarkan listrik.

34. Struktur unsur Na: kristal logam bccStruktur unsur Al: kristal logam hcpStruktur unsur Mg: kristal logam fccStruktur unsur Si: molekul kovalen raksasa di mana atom-atom Si bergabung melalui ikatan kovalen.Struktur unsur P: molekul-molekul P4 yang saling terikat oleh gaya London.Struktur unsur S: molekul-molekul S8 yang saling terikat oleh gaya London.Struktur unsur Cl: molekul-molekul Cl2 yang saling terikat oleh gaya London.Struktur unsur Ar: atom-atom tunggal Ar yang saling terikat oleh gaya London.

35. - Nilai jari-jari atom berkurang dari Na ke Ar.- Nilai energi ionisasi bertambah dari Na ke Ar, dengan fluktuasi nilai dari Mg ke

Al dan dari P ke S.- Nilai afinitas elektron bertambah dari Na ke Cl, dengan fluktuasi nilai untuk Al

dan P.- Nilai keeletronegatifan dan nilai bilangan oksidasi maksimum bertambah dari Na

ke Cl.36. Untuk unsur-unsur periode ketiga kecuali Ar kecenderungan sifat kimianya atau

kereaktifannya, semakin ke kiri kereaktifan logam bertambah dan semakin ke kanan kereaktifan non-logam bertambah.

37. Nilai Eo semakin negatif dari Cl ke Na, jadi daya reduksi bertambah dari Cl ke Na. Sedangkan nilai Eo semakin positif dari Na ke Cl, jadi daya oksidasi bertambah dari Na ke Cl.

38. a. Senyawa hidroksida bersifat basa jika senyawa tersebut dapat melepas ion OH-. Sedangkan senyawa hidroksida bersifat asam jika senyawa tersebut melepas ion H+.

b. Sifat basa hidroksida berkurang dari Na ke Cl. Sedangkan sifat asam hidroksida bertambah dari Na ke Cl.

c. karena senyawa hidroksida Al dapat memiliki sifat asam dan basa.39. a. Proses Hall-Heroult untuk ekstraksi Al dari bauksit dapat dilihat pada halaman

144-145.b. karena senyawa Al2O3 mempunyai titik didih yang sangat tinggi sehingga sulit

untuk langsung di elektrolisis. Fungsi Na3AlF6 adalah sebagai pelarut di mana campuran yang terbentuk memiliki titik leleh yang jauh lebih rendah.

40. a. Silika adalah senyawa oksida (SiO) sedangkan silikat senyawa dalam bentuk SiO2

b. SiO2 dipanaskan dengan kokas (C) pada suhu 3.000 oC dalam tanur listrik. Pereaksi ditambahkan dari atas tungku. Lelehan Si yang dihasilkan dikeluarkan dari bawah tungku dan akan membentuk padatan. Si yang dihasilkan cukup murni dan dapat digunakan untuk pembuatan paduan dengan logam lain.

Page 14: Kunci Jawaban Kimia SMA

c. Si dipanaskan dengan Cl2 menghasilkan SiCl4(l). Lelehan SiCl4 yang dihasilkan dimurnikan dengan proses distilasi. SiCl4 lalu direduksi menjadi Si melalui pemanasan dengan H2 atau Mg. Setelah itu, produk reaksi dicuci dengan air panas untuk memperoleh Si. Si dimurnikan dengan alat zone refining.

41. Ca3(PO4)2 dalam batuan fosfat dipanaskan dengan kokas (C) dan pasir SiO2 pada suhu 1.400 – 1.500 oC. fosfor yang dihasilkan dapat memiliki beberapa alotropi, diantaranya fosfor putih, fosfor merah dan fosfor hitam.

42. a. Belerang (S) terdapat di alam sebagai endapan di bawah tanah.b. Proses Frasch untuk pengambilan belerang: lubang dibor dan tiga pipa konsentris

dimasukkan ke dalam lubang tersebut. Air super panas (~150 oC) dimasukkan melalui bagian luar pipa untuk melelehkan belerang. Setelah itu, udara bertekanan dimasukkan melalui bagian dalam pipa. Hal ini menyebabkan campuran udara, air, dan lelehan belerang dipaksa naik ke permukaan melalui pipa ketiga. Belerang tidak larut dalam air dan mempunyai kerapatan yang lebih tinggi. Di permukaan, belerang akan membentuk padatan.

c. Metode ekstraksi S dari senyawa sulfida. Yaitu dengan cara mereaksikan gas SO2 dengan H2S untuk menghasilkan belerang.

43. a. Karena paduan Al tersebut kuat dan ringan.b. Karena dapat mengatasi asam lambung.c. Karena sifatnya yang ringan meski daya hantarnya hanya ~60% daya hantar listrik

Cu.d. Karena mudah dibentuk dan tahan panas.

44. a. Karena dapat menghantarkan listrik satu arah.b. Karena bersifat kuat dan tahan panas.c. Karena bersifat kuat dan tahan panas.d. Karena bersifat kuat dan tidak mudah terbakar.

45. - aplikasi Fosfor untuk pupuk, bom asap, dan ujung korek api.- aplikasi Belerang untuk bahan pembuat cat, pembuatan pupuk, dan penyamakan

kulit. Selain itu Belerang bersama KNO3, karbon digunakan dalam pembuatan serbuk mesiu.

46. Karena atom-atom dalam unsur-unsur logam transisi terikat satu sama lainnya oleh ikatan logam.

47. Keberadaan logam transisi di alam dalam bentuk senyawanya. Jenis senyawa unsur transisi adalah senyawa sulfida dan senyawa oksida yang bersifat sukar larut.

48. a. - nilai jari-jari atom berkurang dari Sc ke Ni, dan bertambah dari Ni ke Zn.- nilai energi ionisasi bertambah dari Sc ke Zn.- nilai bilangan oksidasi maksimum bertambah dari Sc ke Mn dan berkurang dari

Mn ke Zn. b. Ikatan logam pada logam transisi membentuk struktur kristal. Sebagian di

antaranya memiliki struktur terjejal heksagonal (hcp) dan struktur kubus pusat muka (fcc).

49. - kerapatan bertambah dari Sc ke Zn- Titik leleh dan titik didih bertambah dari Sc ke V dan kemudian secara umum

berkurang dari V ke Zn.50. Kecenderungan sifat kimia atau kereaktifan unsur-unsur transisi periode keempat

secara teoritis berkurang dari Sc ke Zn seperti ditunjukkan oleh nilai energi

Page 15: Kunci Jawaban Kimia SMA

ionisasinya. Selain itu, kereaktifan logam juga dipengaruhi faktor lain, yakni karakteristik lapisan oksida yang terbentuk pada permukaan unsur sewaktu unsur teroksida/bereaksi.

51. a. Dari logam Sc ke Zn daya oksidasi semakin bertambah. Sedangkan daya reduksi semakin berkurang.

b. Cu tidak mudah teroksidasic. Karena Cr cenderung lebih mudah bereaksi dengan O2 (teroksidasi) dibandingkan

Fe. Akan tetapi, lapisan oksida Cr2O3 yang terbentuk pada Cr bersifat protektif sedangkan lapisan Fe2O3 pada Fe tidak. Hal ini mencegah reaksi Cr lebih lanjut sehingga Cr menjadi kurang reaktif dibandingkan Fe.

52. - Sifat diamagnetik adalah sifat yang dimiliki oleh zat yang semua elektronnya sudah berpasangan di mana momen megnetiknya saling meniadakan.

- Sifat paramagnetik adalah sifat yang dimiliki oleh zat yang mempunyai setidaknya 1 elektron tidak berpasangan.

- Sifat feromagnetik adalah sifat yang dimiliki oleh suatu zat yang apabila diletakkan di dalam medan magnet, orientasi domain-domain tersebut menjadi sejajar dengan medan magnet. Akibatnya, diperoleh suatu daya tarik magnet yang sangat kuat, yakni sekitar satu juta kali kekuatan paramagnetik.

53. a. Karena dapat melepas elektron baik di subkulit ns maupun di subkulit (n-1)db. Tingkat oksidasi dari Sc ke Mn semakin meningkat karena tingkat oksidasi

tertinggi sama dengan total elektron pada subkulit 4s dan 3d. Sedangkan tingkat oksidasi dari Mn ke Zn semakin menurun karena tingkat oksidasi tertingginya tidak lagi sama dengan total elektron di subkulit 4s dan 3d. Meski terdapat lebih banyak elektron pada subkulit 3d, elektron-elektron ini terikat semakin kuat ke inti. Hal ini dikarenakan muatan inti bertambah besar dari kiri ke kanan.

c. Karena tingkat energi 3d dan 4s hampir sama, maka unsur transisi selain Sc dan Zn mempunyai bilangan oksidasi lebih dari satu sebab pada orbital subkulit 3d masih belum terisi penuh. Sedangkan untuk Zn subkulit 3d sudah penuh sehingga hanya dapat melepaskan elektron di subkulit 4s saja. Dan untuk Sc pada subkulit 3d hanya terisi satu elektron saja sehingga dapat dengan mudah lepas bersama elektron pada subkulit 4s.

54. a. Benda dapat memiliki warna dari cahaya yang dipantulkan (apabila benda tidak transparan) atau diteruskan (apabila benda transparan).

b. karena warna hitam akan terbentuk apabila benda menyerap seluruh cahaya putih yang jatuh padanya. Karena tidak ada cahaya yang dipantulkan, maka benda akan tampak berwarna hitam. Sedangkan warna putih akan terbentuk apabila benda memantulkan seluruh cahaya putih, tanpa terjadi penyerapan warna cahaya.

c. Karena hal tersebut terkait dengan eksitasi elektron yang terjadi di subkulit d melibatkan energi yang setara dengan energi cahaya tampak, yakni antara 170 – 290 KJ/mol.

55. a. - Logam transisi memiliki sifat seperti kerapatan, titik leleh dan titik didih yang lebih tinggi, sedangkan logam non-transisi memiliki sifat seperti kerapatan, titik leleh dan titik didh yang relatif lebih rendah.

- logam transisi memiliki berbagai bilangan atau tingkat oksidasi, sedangkan logam non-transisi memiliki tingkat oksidasi yang terbatas.

Page 16: Kunci Jawaban Kimia SMA

- Logam transisi bersifat kurang reaktif, sedangkan logam non-transisi sangat reaktif.

- Logam transisi cenderung membentuk senyawa atau ion kompleks yang berwarna, sedangkan logam non-transisi cenerung membentuk senyawa tidak berwarna.

b. logam transisi: logam A; logam alkali: logam C dan logam alkali tanah: logam B.Logam transisi memiliki titik leleh paling tinggi, diikuti logam alkali tanah lalu logam alkali.

56. a. Besi tuang adalah besi gubal yang mengandung pengotor dan bersifat cukup rapuh dan dapat langsung dicetak. sedangkan besi tempa adalah besi yang diproses lebih lanjut dengan cara memisahkan karbon dan zat-zat pengotor lainnya.

b. Tahapan proses pembuatan baja dapat dilihat pada halaman 166.c. Baja lebih kuat dan mudah dibentuk.

57. Karena persediaan bahan baku besi yang banyak dan biaya ekstraksi yang murah menyebabkan besi banyak digunakan untuk berbagai aplikasi saat ini.

58. - Cu digunakan sebagai bahan baku pembuat kawat konduktor listrik karena memiliki daya hantar listrik/panas yang baik.

- Fe digunakan sebagai materi konstruksi bangunan karena sifatnya yang kuat.- Ti dalam senyawa TiO2 adalah pigmen putih, senyawa ini digunakan untuk cat

tembok, pasta gigi, dan pewarna makanan.- Zn

59. Sebagai magnet, sebagai katalis, sebagai bahan struktur, sebagai pewarna dan sebagai mineral penting dalam tubuh.

60. - Fe dalam limbah industri dibuang melalui sungai-sungai dan masuk ke laut bersama pencemar lainnya, seperti Hg, Pb, Cd, dan Cu berkontribusi terhadap pencemaran ekosistem.

- Mn digunakan di industri pengelasan. Pemanasan Mn akan menghasilkan asap yang dapat masuk ke tubuh melalui udara. Dalam jumlah berlebih, Mn bersifat racun dan menyerang saraf pusat.

61. Radioisotop adalah isotop yang memiliki inti tidak stabil dan dapat memancarkan sinar atau partikel (radiasi).

62. a. d.b. e.c.

63. a. d.b. e.c.

64. a. Peluruhan adalah perubahan inti yang tidak stabil menjadi inti lainnya disertai dengan pemancaran radiasi.

b. - Isotop di atas zona kestabilan; jenis radiasi: Pemancaran beta (β), pemancaran neutron (n).

- Isotop di bawah zona kestabilan; Jenis radiasi: Pemancaran positron, Penangkapan elektron.

c. Pemancaran alfa (α).

Page 17: Kunci Jawaban Kimia SMA

65. a. Jenis peluruhan yang terjadi adalah dengan pelepasan beta (β), dimana dihasilkan unsur baru yakni F dengan nomor atom 9 sedangkan nomor massa tetap.

b. Jenis peluruhan yang terjadi adalah dengan penangkapan elektron (e-) oleh unsur Sn sehingga dihasilkan unsur baru yakni In dengan nomor atom 49 sedangkan nomor massa tetap.

c. Jenis peluruhan yang terjadi adalah dengan pelepasan partikel alfa (α), dimana dihasilkan unsur baru yakni Ra dengan nomor atom 88 dan nomor massa 230.

66. a. Pemancaran radiasi β c. Pemancaran radiasi αb. Pemancaran radiasi β d. Pemancaran radiasi β

67. a. Partikel α, partikel β, pelepasan positron, dan penangkapan elektron.b. Pelepasan neutron.c. Sinar γ

68. - Laju peluruhan dari suatu sampel radioisotop berbanding lurus dengan jumlah inti atau jumlah radioisotop tersebut (N).

- Waktu paro adalah waktu yang diperlukan oleh suatu radioisotop untuk melyruh menjadi setengahnya.

69. a. Sinar atau partikel yang dipancarkan pada saat terjadi peluruhan radioisotop. b. Lihat tabel 3.65 hlm.180c. Partikel α terdefleksi membelok ke pelat bermuatan negatif sehingga disimpulkan

bermuatan positif, partikel β terdefleksi membelok ke pelat bermuatan positif sehingga disimpulkan bermuatan negatif, sedangkan partikel γ diteruskan sehingga disimpulkan tidak bermuatan.

d. Partikel α bergerak lambat, ~10% kecepatan cahaya sehingga daya tembusnya paling kecil. Partikel β bergerak cepat, sampai ~99% kecepatan cahaya sehingga mempunyai daya tembus yang sedang. Dan partikel γ bergerak dengan kecepatan cahaya, sehingga mempunyai daya tembus yang paling besar.

70. a. Proses penembakan suatu partikel ke inti stabil dari isotop target.b. partikel α dan inti ringan (H, He, B, C, O, Ne) atau tidak bermuatan, yakni

neutron (n). 71. a.

b.c.d.e.

72. karena pada partikel bermuatan akan terjadi gaya tolak menolak sewaktu mendekati inti dari isotop target, dan untuk dapat mengatasi gaya tolak menolak ini partikel harus diberi energi tambahan dengan cara dipercepat dengan suatu akselerator. Sedangkan pada partikel tidak bermuatan tidak akan mengalami gaya tolak menolak yang kuat sewaktu ditembakkan ke inti.

73. a. - sebagai perunut untuk mempelajari jaringan tubuh dan mendeteksi gangguan fungsi organ tubuh.

- sterilisasi alat kedokteran.b. karena sinar γ dapat menembus tubuh dan tidak mengionisasi/merusak sel.c. Tidak dapat digunakan karena radioisotop tersebut akan langsung meluruh

menjadi unsur lain.

Page 18: Kunci Jawaban Kimia SMA

74. Karena sinar α mempunyai daya tembus yang paling kecil sehingga digunakan untuk produk berupa lembaran tipis, sedangkan sinar β mempunyai daya tembus yang sedang sehingga digunakan untuk lembaran yang lebih tebal.

75. a. - Mempelajari mekanisme reaksi fotosintesis.- Menunjukkan kesetimbangan reaksi bersifat dinamis.

b. Radioisotop dapat menentukan umur benda purbakala dengan cara mengukur jumlah C-14 yang tersisa dari benda purbakala tersebut.

B. Soal Pilihan Ganda.1. B 11. C 21. B 31. D2. C 12. E 22. C 32. C3. C 13. B 23. C 33. C4. C 14. D 24. E 34. A5. C 15. B 25. D 35. D6. D 16. C 26. B7. A 17. 27. C8. D 18. E 28. D9. 19. C 29. B10. B 20. E 30. E

SOAL SEMESTER 1

A. Soal pilihan ganda1. B 11. B 21. B 2. D 12. D 22. C3. A 13. A 23. E4. A 14. A 24. A5. B 15. E 25. D6. 16. D 26. C7. E 17. E 27. 8. 18. C 28. A9. D 19. A 29. C10. A 20. A 30. E

B. Soal Esai1. - Sel volta adalah sel elektrokimia di mana energi kimia dari reaksi redoks spontan

diubah menjadi energi listrik.Anode adalah elektrode di mana reaksi oksidasi terjadi dan bermuatan negatif.Katode adalah elektrode di mana reaksi reduksi terjadi dan bermuatan positif.

Page 19: Kunci Jawaban Kimia SMA

- Sel elektrolisis adalah sel elektrokimia di mana energi listrik digunakan untuk menghasilkan reaksi redoks tidak spontan.

Anode adalah elektrode di mana reaksi oksidasi terjadi dan bermuatan positif.Katode adalah elektrode di mana reaksi reduksi terjadi dan bermuatan negatif.

2. 3. Semakin banyak konsentrasi zat terlarut dalam larutan, dapat menyebabkan partikel-

partikel pelarut yang pergi ke fasa gas lebih sedikit sehingga tekanan uapnya lebih rendah.

4. - Hipotonik: Jika Tekanan osmosis (π) cairan < π plasma darah, sehingga diperoleh net aliran pelarut air dari luar ke dalam sel. Akibatnya, sel darah merah akan menggembung dan dapat pecah.

- Isotonik: Jika π cairan = π plasma darah, sehingga net aliran pelarut air keluar-masuk sel adalah nol. Akibatnya, sel darah merah tidak menggembung atau mengerut.

- Hipertonik: Jika π cairan > π plasma darah, sehingga diperoleh net aliran pelarut air dari dalam ke luar sel. Akibatnya, sel darah merah akan mengerut karena kehilangan air.

5. a. Hukum Raoult menyatakan bahwa nilai penurunan tekanan uap dapat dihitung dari tekanan uap larutannya.

b. larutan dibuat encer dan zat terlarutnya tidak mudah menguap. keenceran larutan penting agar jarak antar-partikel tidak terlalu dekat sehingga partikel dapat bergerak bebas. Sementara zat terlarutnya tidak mudah menguap dimaksudkan agar partikel zat terlarut tidak pergi ke fase gas dan memberi tambahan tekanan uap.

6. Sebagai perunut untuk mempelajari jaringan tubuh dan mendeteksi gangguan fungsi organ tubuh, sterilisasi alat kedokteran, terapi tumor dan kanker, pemberantasan hama dengan teknik serangga/hama mandul, pemuliaan tanaman, mendeteksi kebocoran pipa air bawah tanah, dll.

7. a. Gas mulia memiliki konfigurasi elektron yang sudah stabil. Oleh karena itu, gas mulia cenderung sulit bereaksi atau tidak reaktif. Namun, gas mulia pada periode 3 ke atas telah berhasil disintesis, hal ini terkait dengan adanya subkulit d yang belum terisi.

b. - Nilai jari-jari atom bertambah dari He ke Rn.- Nilai energi ionisasi berkurang dari He ke Rn.- Nilai keelektronegatifan He, Ne, dan Ar tidak ada, sedangkan nilai

keelektronegatifan berkurang dari Kr ke Rn. 8. Reaksi antar-halogen dapat berlangsung melalui reaksi substitusi. Reaksi substitusi

antar-halogen membentuk senyawa antar-halogen. Jika X dan Y adalah dua unsur halogen berbeda, maka persamaan reaksinya : X2 + Y2 → 2XY Contoh: Cl2 + F2 → 2ClF

9. 48,67 %10. 80 hari.11. a. Karena hanya perlu melepas satu elektron untuk mencapai konfigurasi elektron

yang stabil.b. yang mempengaruhinya adalah nilai jari-jari atom yang bertambah dari Li ke Fr

menunjukkan elektron valensi semakin terikat lemah ke inti. Dan nilai energi

Page 20: Kunci Jawaban Kimia SMA

ionisasi yang berkurang dari Li ke Fr menunjukkan semakin mudah bagi logam alkali untuk melepas elektron valensinya.

12. - Sel primer yakni di mana anode dan katodenya dihabiskan secara kimia ketika sel menghasilkan arus listrik. Sel primer tersebut hanya dapat sekali pakai dan tidak dapat diisi ulang. Contoh: baterai kering seng-karbon, alkaline, perak oksida.

- Sel sekunder yakni di mana anode dan katode bereaksi secara kimia. Dan sel tersebut dapat diisi ulang dengan proses elektrolisis untuk merngembalikan anode dan katode ke kondisi awal. Contoh: Aki atau baterai Pb, baterai Ni-Cd.

- Sel bahan bakar yakni di mana anode dan katode bersifat inert. Pereaksi secara terus-menerus disuplai ke sel dan produk reaksi dibuang secara terus-menerus.Contoh: sel bahan bakar digunakan pada industri otomotif dan pesawat ruang angkasa.

13. 6,67 gram14. kekuatan basa hidroksida dari Na ke Cl semakin berkurang, sedangkan kekuatan asam

hidroksida dari Na ke Cl semakin bertambah. 15. 0,036oC16. Pemurniaan logam tembaga dengan metode elektrolisis. Sel elektrolisis terdiri dari

katode yang dilapisi Cu murni dan anode Cu kotor. Keduanya dicelupkan dalam larutan elektrolit CuSO4. ion Cu2+ dalam larutan akan tereduksi dan mengendap sebagai Cu murni di katode. Sementara Cu kotor di anode akan teroksidasi menjadi ion Cu2+.

17. Letak perbedaannya adalah reaksi yang terjadi pada katode. Pada kondisi asam di katode, O2 tidak tereduksi menjadi ion OH- melainkan menjadi H2O. Lebih lanjut, karena terdapat banyak ion H+ maka ada reaksi reduksi lainnya yang juga berlangsung, yakni evolusi/pembentukan hidrogen. Kedua reaksi pada katode menyebabkan lebih banyak logam besi yang teroksidasi. Hal ini menjelaskan bahwa korosi pada kondisi asam lebih besar daripada korosi dalam kondisi netral atau basa.

18. - Penambangan Cu dapat merusak ekosistem di sekitarnya.- air tanah yang tercemar limbah dapat menimbulkan gangguan kesehatan pada

masyarakat di sekitarnya.- masuknya Fe ke perairan menyebabkan pertumbuhan pesat fitoplankton sehingga

menyebabkan penurunan kadar O2 dalam air, dan menyebabkan ikan mati karena kekurangan O2.

19. - Natrium dan aluminium termasuk ke dalam golongan logam utama. Memiliki sifat fisis seperti kerapatan, titik leleh, dan titik didih yang relatif lebih rendah, memiliki bilangan atau tingkat oksidasi yang terbatas, bersifat sangat reaktif, cenderung membentuk senyawa tidak berwarna, dan hanya membentuk beberapa ion kompleks.

- Besi termasuk ke dalam golongan logam transisi. Memiliki sifat fisis seperti kerapatan, titik leleh, titik didih yang lebih tinggi, memiliki berbagai bilangan atau tingkat oksidasi, bersifat kurang reaktif, cederung membentuk senyawa atau ion kompleks yang berwarna, dan cenerung membentuk berbagai ion kompleks.

20. 18,86 mmHg

Page 21: Kunci Jawaban Kimia SMA

Bab 4: Kimia Karbon II

Soal PemahamanA. Soal Esai

1. Atom atau gugus atom yang merupakan bagian paling reaktif dari senyawa karbon.2. a. Isomer-isomer yang mempunyai rumus kimia yang sama, tetapi dengan gugus

fungsi yang berbeda.b. Senyawa yang mempunyai suatu atom asimetris, yakni suatu atom yang terikat

dengan 4 atom atau gugus atom yang berbeda. Jika dua gugus diubah posisinya, maka akan terbentuk dua molekul yang berbeda, yang merupakan bayangan satu sama lainnya.

3. a. Reaksi substitusib. Reaksi adisic. Reaksi substitusid. Reaksi eliminasie. Reaksi substitusi

4. Alkanol adalah senyawa karbon turunan alkana dari keluarga alkohol yang memiliki gugus hidroksil ─OH. Rumus umum alkanol: CnH2n + 2O

5. a. - Alkanol primer adalah alkanol di mana gugus ─OH terikat pada atom C yang mengikat 1 atom C lainnya dan 2 atom H. Contoh: 1-propanol

Page 22: Kunci Jawaban Kimia SMA

- Alkanol sekunder adalah alkanol di mana gugus ─OH terikat pada atom C sekunder. Contoh: 2-butanol

- Alkanol tersier adalah alkanol di mana gugus ─OH terikat pada atom C tersier. Contoh: 2-metil-2-propanol.

b. - Alkanol primer mudah teroksidasi membentuk aldehida, yang akan teroksidasi dengan cepat membentuk asam alkanoat.

- Alkanol sekunder mudah teroksidasi membentuk alkanon.- Alkanol tersier tidak mudah teroksidasi karena tidak memiliki atom H yang

terikat pada atom C karbinol.6. a. 3-pentanol c. 3-etil-1-butanol

b. 1,2-dimetil-1-butanol d. 4-etil-3-metil-3-heksanol7. a.

b.c.

8. a.b.c. keisomeran optik terbentuk jika senyawa mempunyai atom C asimetrik, yakni

atom yang terikat dengan 4 atom atau gugus atom yang berbeda. Contoh: senyawa 2-butanol memiliki suatu atom C asimetrik, sehingga 2-butanol memiliki 2 isomer optik yang disebut D-2-butanol dan L-2-butanol.

9. a. Titik didih alkanol cenderung lebih tinggi dibandingkan titik didih alkana.b. kelarutan alkanol dalam air (pelarut polar) berkurang dengan pertambahan

panjang rantai karbon karena alkanol bersifat semakin non-polar. Sedangkan dalam pelarut organik semakin panjang rantai karbon maka alkanol dapat larut dengan baik.

10. a.b.c.d.

11. a. Alkoksialkana adalah senyawa karbon turunan alkana dari keluarga eter yang memiliki gugus fungsi ─OR’ (alkoksi). Rumus umumnya: CnH2n + 2O

b. Alkoksialkana tunggal adalah alkoksialkana dengan dua gugus alkil yang simetris, yakni R = R’.Alkoksialkana majemuk adalah alkoksialkana dua gugus alkil yang asimetris, yakni R ≠ R’.

12. a. 2-dimetil-1-metoksipropanab. 2-metil-2metoksibutana

13. a.b.c.

14.15. a. Titik didih etanol jauh lebih tinggi dibandingkan titik didih dimetil eter. b. Kelarutan alkoksialkana dalam pelarut polar seperti air sangat kecil karena

alkoksialkana membentuk ikatan hidrogen yang sangat lemah dengan air.16. a. C3H7─O─C2H5 + HI → C3H7─OH + C2H5─I

b. C3H7─O─C3H7 + 2HI → 2C3H7─I + H2O

Page 23: Kunci Jawaban Kimia SMA

c. CH3─O─C2H5 + PCl5 → CH3─Cl + C2H5─Cl + POCl3

17. alkanol dan alkoksialkana dapat dibedakan melalui dua reaksi berikut:1. Reaksi dengan logam reaktif

Alkanol dapat bereaksi dengan logam reaktif melepaskan gas H2, sementara alkoksialkana tidak dapat bereaksi.

2. Reaksi dengan PCl5

Alkanol bereaksi dengan PCl5 membebaskan gas HCl, sedangkan reaksi alkoksialkana tidak melepas HCl.

18. Alkanal adalah senyawa karbon turunan alkana dari keluarga aldehida yang memiliki gugus fungsi ─CHO pada salah satu ujungnya. Rumus umumnya: CnH2nO

19. a. 2-metilbutanalb. 2,4,4-trimetilpentanal

20.21. Pentanal, 2-metilbutanal, 3-metilbutanal, dan 2,2-dimetilpropanal.22. a. Karena gaya antar-molekul pada alkanal rantai panjang yang lebih berperan

adalah gaya London. b. kelarutan alkanal dalam air akan berkurang dengan pertambahan panjang rantai

karbon karena alkanal semakin bersifat non-polar.23. a. CH3─CH2─CH2OH

b. CH3─CH2─COOH24. butanal: CH3─CH2─CH2─COH

2-butanon: CH3─CH2─CO─CH3

Reaksi identifikasi untuk membedakan kedua senyawa tersebut adalah reaksi oksidasi. Alkanal adalah reduktor kuat yang dapat bereaksi dengan oksidator lemah seperti larutan Fehling dan larutan Tollens. Sedangkan alkanon adalah reduktor lemah yang tidak dapat mengoksidasi kedua larutan tersebut.

25. Alkanon adalah senyawa karbon yang mengandung gugus fungsi ─CO─ yang terikat pada dua gugus alkil R dan R’. Rumus umumnya: CnH2nO.

26. - 4-metil-3-heksanon- 2,3-dimetil-4-heptanon.

27. a.b.c.

28. 2-heksanon, 3-heksanon, 3-metil-2-pentanon, 4-metil-2-pentanon.29. a. Propanon memiliki gaya tarik-menarik dipol-dipol yang sama dengan propanal,

hal ini menyebabkan titik didih antara propanon dan propanal tidak berbeda jauh, namun demikian titik didih propanon masih lebih tinggi dibandingkan titik didih propanal.

b. senyawa 2-pentanon. Karena dengan pertambahan panjang rantai karbon, maka gaya antar-molekul yang lebih berperan adalah gaya London. Semakin panjang rantai karbon maka semakin tinggi titik didihnya.

c. kelarutan alkanon dalam pelarut polar seperti air akan berkurang dengan pertambahan panjang rantai karbon karena alkanon semakin bersifat non-polar.

30.

Page 24: Kunci Jawaban Kimia SMA

31. Asam alkanoat adalah senyawa karbon turunan alkana dari keluarga asam karboksilat yang mengandung gugus fungsi karboksilat yang mengandung fungsi karboksil ─COOH yang terikat ke suatu gugus alkil R. Rumus umumnya: CnH2nO2

32. - Asam 2-metil propanoat- Asam 4-etil heksanoat

33. a.b.

34. Asam pentanoat, asam-2-metil butanoat, asam-3-metil butanoat.35. a. Kecenderungan titik didih asam alkanadioat lebih tinggi dibandingkan asam

alkanoat. b. Karena adanya gugus karboksil ─COOH pada gugus fungsinya.

36. a. CH3COONa + H2Ob. Zn(CH3COO)2 + H2

c. C2H5COCl(l) + SO2(g) + HCl(g) d. CH3COOC2H5(l) + H2O

37. Asam alkanadioat adalah asam alkanoat yang mengandung 2 gugus ─COOH, contoh: asam 1,2-etanadioat (asam oksalat). Sedangkan asam alkanatrioat adalah asam alkanoat yang mengandung 3 gugus ─COOH, contoh: asam sitrat.

38. alkil alkanoat adalah senyawa karbon turunan alkana dari keluarga ester yang mengandung gugus fungsi ─COO─ yang terikat pada dua gugus alkil, R dan R’.Rumus umumnya: CnH2nO2.

39. - Etil-3-metil pentanoat- Butil etanoat

40. a. C3H7COOCH3

b. CH3COOCH2CH3

41. a. Metil propanoat, Etil metanoat, Propil metanoat, Isopropil metanoat.b. Asam propanoat (asam alkanoat) berisomer fungsi dengan metil etanoat (alkil

alkanoat). Kedua senyawa memiliki rumus kimia C3H6O2.42. a. Karena dalam alkil alkanoat tidak mengandung atom H yang mengakibatkan

molekul-molekul alkil alkanoat tidak membentuk ikatan hidrogen seperti halnya asam alkanoat. Sebaliknya, gaya yang berperan adalah gaya tarik-menarik dipol-dipol di samping gaya London. Hal ini yang mempengaruhi titik didih alkanoat relatif rendah dibandingkan asam etanoat yang mengandung atom H.

b. asam asetat cenderung larut dalam pelarut polar dibandingkan dengan asam palmitat, karena asam palmitat memiliki rantai karbon yang panjang sehingga asam palmitat semakin bersifat non-polar.

43. a.b.c.

44. a.b.c.

45. Reaksi saponifikasi adalah reaksi penyabunan. Apabila trigliserida bereaksi dengan basa, maka diperoleh garam alkanoat yang tak lain adalah sabun.

46. Asam alkanoat dan alkil alkanoat dapat dibedakan menggunakan uji dengan kertas lakmus. Asam alkanoat bersifat asam sedangkan alkil alkanoat bersifat tidak asam.

Page 25: Kunci Jawaban Kimia SMA

47. a. Haloalkana berasal dari senyawa alkana yang salah satu atau lebih atom H-nya diganti dengan atom halogen ─X (F, Cl, Br, I). Rumus umumnya: CnH2n+1X.

b. - Haloalkana primer adalah haloalkana di mana terdapat 2 atom H yang terikat ke atom C yang memiliki ikatan dengan atom halogen.

- Haloalkana sekunder adalah haloalkana di mana terdapat 1 atom H yang terikat ke atom C yang memiliki ikatan dengan atom halogen.

- Haloalkana tersier adalah alkohol di mana tidak terdapat atom H yang terikat ke atom C yang memiliki ikatan dengan atom halogen.

48. 1-fluoro-2-metilbutana49. - CCl4 (tetraklorometana) dulu digunakan untuk pencucian kering (dry-cleaning),

karena dapat bereaksi dengan oksigen. Namun ternyata pada suhu tinggi CCl4 dapat membentuk gas fosgen yang beracun. Sekarang CCl4 diganti dengan C2Cl4.

- C2H4Cl2 (1,2-dikloroetana) sebagai bahan baku pembuatan kloroetana (vinil klorida) untuk produksi PVC.

- CH2Cl2 (diklorometana) digunakan sebagai pelarut seperti di industri pembuat produk pengelupas cat (cat minyak).

50. a. Struktur benzena sebagai cincin heksagonal yang terdiri dari 6 atom C dengan ikatan tunggal dan rangkap dua yang bergantian antara atom-atom C. Jadi, terdapat 3 ikatan tunggal dan 3 ikatan rangkap dua dalam struktur benzena.

b. - struktur benzena tersebut mempunyai panjang ikatan tunggal dan ikatan rangkap yang berbeda. Namun, pengukuran menunjukkan benzena hanya memiliki 1 panjang ikatan sebesar 0,139 nm yang menunjukkan semua ikatan dalam benzena sama/setara.

- benzena model kekule memiliki 3 ikatan rangkap dua, maka kereaktifan ikatan-ikatan tersebut harus sama dengan ikatan rangkap pada alkena, yakni dapat bereaksi secara adisi. Pada kenyataannya, banyak benzena yang terlibat dalam reaksi substitusi.

- menurut pengukuran, benzena memiliki kalor pembentukan sebesar +82 KJ/mol sedangkan benzena struktur kekule memiliki kalor pembentukan sebesar +252 KJ/mol. Hal ini membuktikan struktur benzena yang sebenarnya jauh lebih stabil dibandingkan struktur yang diusulkan kekule.

c. pauling merumuskan struktur benzena sebagai struktur yang berada di antara dua struktur kekule yang memungkinkan. Struktur ini disebut hibrid resonansi.Pada struktur hibrid resonansi ini, terlihat bahwa semua ikatan antara atom-atom C dalam cincin adalah setara. Elektron-elektron yang membentuk ikatan-ikatan antar atom-atom C digunakan bersama-sama oleh seluruh atom C, membentuk sistem delokalisasi yang sangat stabil.

51. a. Karena Reaksi substitusi melibatkan serangan pada cincin benzena yang kaya elektron oleh elektrofil yang mengandung muatan positif parsial. Sedangkan reaksi adisi yang terjadi melibatkan radikal bebas, bukan ikatan rangkap karena akan mengganggu delokalisasi elektron tersebut.

b. 1. Reaksi alkilasi Friedel-Craft2. Reaksi halogenasi3. Reaksi nitrasi

c. - Substituen seperti ─OH, ─NH2, dan ─OCH3 menyumbang kerapatan elektronnya ke cincin sehingga reaksi akan berlangsung lebih cepat.

Page 26: Kunci Jawaban Kimia SMA

- Substituen seperti ─COOH, ─NO2, dan ─SO3H cenderung menarik kerapatan elektron dari cincin, sehingga reaksi akan berlangsung lebih lambat.

52. - 3-klorofenol- 1,3,5-trimetilbenzena- benzil metanol- Asam 3,5-dihidroksibenzoat

53. a.b.c.

54. a.b.

55. - Asam benzoat untuk pengawetan makanan/minuman karena bersifat asam (pH <4) sehingga dapat mencegah perkembangan bakteri.

- Asam salisilat untuk membuat aspirin, perasa, minyak wangi, bedak, salep anti jamur, serta sampo.

- Aminobenzena sebagai bahan baku zat pewarna azo. Seperti p-(fenilazo) fenil.

B. Soal Pilihan ganda1. E 6. D2. B 7. A3. 8. 4. A 9. C5 B 10. C

Bab 5: Makromolekul

Soal PemahamanA. Soal Esai

1. - Makromolekul adalah molekul yang sangat besar dengan ukuran 10 – 10.000 Å, yang terbentuk dari ratusan bahkan ribuan atom.

- Polimer organik adalah polimer yang tersusun dari atom-atom C membentuk rantai karbon yang panjang.

- Polimer alam adalah polimer organik yang terjadi secara ilmiah seperti amilum, selulosa, dan protein.

- Polimer sintetis adalah hasil sintetis senyawa-senyawa organik di mana molekul-molekulnya berupa monomer-monomer bergabung membentuk rantai panjang melalui ikatan kovalen.

2. Polimer adisi dan polimer kondensasi.3.4. a.- Termoplas bersifat lunak jika dipanskan, dan dapat dicetak kembali menjadi

bentuk lain.- Termoset mempunyai bentuk permanen dan tidak menjadi lunak jika dipanaskan.- Elastomer bersifat elastis atau dapat mulur jika ditarik dan kembali ke bentuk

awal jika gaya tarik dihilangkan.

Page 27: Kunci Jawaban Kimia SMA

b.- Termoplas memiliki banyak rantai panjang yang terikat oleh gaya antar-molekul yang lemah.

- Termoset memiliki banyak ikatan kovalen yang sangat kuat di antara rantai-rantainya. (namun, pemanasan terlalu tinggi akan menyebabkan ikatan-ikatan tersebut putus dan termoset akan terbakar).

- Elastisitas dari elastomer diperoleh dari tumpang tindih antara rantai-rantai polimer yang memungkinkan rantai-rantai ditarik, dan ikatan silang (crosslink) yang akan menarik kembali rantai-rantai tersebut ke susunan tumpang tindihnya.

5. - Panjang rantai/jumlah monomer: Kekuatan polimer bertambah dengan semakin panjangnya rantai/jumlah monomer karena terdapat semakin banyak gaya antara rantai-rantainya.

- Susunan rantai satu terhadap lainnya, bersifat teratur membentuk daerah kristalin, dan acak membentuk daerah amorf. Polimer dengan banyak daerah kristalin akan lebih kuat karena rantai-rantainya tersusun rapat, meski kurang fleksibel. Sebaliknya, polimer dengan banyak daerah amorf akan bersifat lemah dan lunak.

- Tingkat pencabangan pada rantai, adanya banyak cabang akan membuat susunan rantai-rantai polimer menjadi tidak teratur. Hal ini akan mengurangi kerapatan dan kekerasan polimer, namun menaikkan fleksibilitasnya.

- Gugus fungsi dalam monomer, mengakibatkan kekuatan gaya antar-molekul polimer meningkat dan akan menaikkan kekerasan plastik.

- Ikatan silang antar-rantai polimer, polimer yang tidak mempunyai ikatan silang bersifat lunak sedangkan yang memiliki ikatan silang bersifat keras dan sulit meleleh.

- Penambahan zat aditif dimaksudkan untuk memperbaiki atau memperoleh sifat yang diinginkan.

6. Plastik biasa dibuat dari polietena atau LDPE (polietena dengan kerapatan rendah) melalui reaksi polimerisasi adisi molekul-molekul etena. Sifatnya lunak, kurang kuat dan tidak tahan panas. Sedangkan serat diperoleh dengan cara menyususn ulang rantai-rantai polimer agar paralel satu sama lainnya. Sifatnya kuat dan sulit diputus.

7. Kuat, tidak kaku, lentur, insulator listrik.8. a. Karet alam, sukrosa

b. Nilon.c. Stirena, etanad.

9 Jenis karbohidrat yang dimaksud adalah polisakarida. Jenis monomernya adalah monosakarida.

10. a. Bentuk struktur dari monosakarida tergantung dari fasenya. Sebagai padatan, monosakarida mempunyai struktur cincin. Sedangkan monosakarida yang larut dalam air mempunyai struktur rantai terbuka dan struktur cincin yang berada dalam keadaan setimbang, namun dengan struktur cincin yang mendominasi.

b. Glukosa termasuk aldoheksosa karena mempunyai gugus fungsi ─CHO dengan 6 atom C, sedangkan fruktosa termasuk ketoheksosa karena mempunyai gugus fungsi ─CO─ dengan 6 atomC.

c.

Page 28: Kunci Jawaban Kimia SMA

11. Larutan Benedict dapat menguji adanya gugus aldehida (─CHO), larutan Fehling dapat membedakan gugus aldehid (─CHO) dan keton (─CO─) serta mengidentifikasi adanya gula pereduksi, sedangkan larutan Tollens dapat membedakan gugus aldehida (─CHO) dan keton (─CO─).

12. a. Disakarida adalah karbohidrat yang tersusun dari dua monosakarida melalui reaksi kondensasi.

b. Sukrosa unit monosakaridanya terdiri dari glukosa + fruktosa.Laktosa unit monosakaridanya terdiri dari glukosa + galaktosa.Maltosa unit monosakaridanya terdiri dari glukosa + glukosa.

c. ketiga disakarida tersebut dapat terurai kembali melalui reaksi hidrolisis. Reaksi hidrolisis ini berlangsung dengan bantuan asam atau enzim invertase.Disakarida + H2O asam/enzim Monosakarida + Monosakarida

13. - Amilum terdiri dari dua komponen utama, yakni amilosa dan amilopektin. Amilosa tersusun dari molekul-molekul α-glukosa dengan ikatan glikosida α-(1-4) membentuk rantai linier. Sedangkan amilopektin terdiri dari rantai-rantai amilosa (ikatan α-(1-4)) yang saling terikat membentuk cabang dengan ikatan glikosida α-(1-6).

- Glikogen tersusun dari banyak α-glukosa yang membentuk struktur rantai yang sangat bercabang dibandingkan amilum. Struktur glikogen melibatkan ikatan α-(1-4) pada rantai lurus dan juga α-(1-6) pada percabangan.

- Selulosa tersusun dari rantai-rantai lurus molekul-molekul β-D-glukosa yang terikat dengan ikatan glikosida β-(1-4).

14. a. Glukosa dan maltosa, karena keduanya memiliki gugus hemiasetal bebas yang merupakan gula pereduksi, yang dapat mereduksi larutan benedict.

b.15. Contoh monosakarida: glukosa, fruktosa, ribosa dan deoksiribosa.

Contoh disakarida: sukrosa, laktosa, dan maltosa.Contoh polisakarida: amilum, selulosa, dan glikogen.

16. Asam amino bersifat amfoterik karena mempunyai gugus asam (karboksil) dan basa (amino). Kedua gugus dapat bereaksi dalam molekul tersebut membentuk garam ionik internal atau ion zwitter.

17. a. Asam amino sisteinb.c. Ikatan Peptida, senyawa yang terbentuk sisteilsistein (Cys-Cys)d. Masih, Karena senyawa dipeptida tersebut memiliki gugus ─COOH dan ─NH2,

maka senyawa tersebut masih dapat bereaksi / mengikat asam amino lainnya membentuk tripeptida.

18. a. Ikatan peptida adalah ikatan kovalen C─N yang terbentuk antara atom C pada gugus ─COOH dari suatu asam amino, dengan atom N pada gugus ─NH2 dari asam amino lainnya dalam reaksi kondensasi.

b. Polipeptida adalah banyaknya asam amino yang bergabung sedangkan protein adalah bergabungnya monomer-monomer asam-asam amino melalui ikatan peptida dalam reaksi polimerisasi kondensasi.

19. 1. Struktur primer menggambarkan urutan asam amino yang membentuk polipeptida.

2. Struktur sekunder menggambarkan susunan tiga dimensi dari polipeptida.

Page 29: Kunci Jawaban Kimia SMA

3. Struktur tersier menggambarkan lipatan tiga dimensi dari struktur sekunder.4. Struktur kuartener menggambarkan susunan tiga dimensi lebih dari satu struktur

tersier.20. Denaturasi protein adalah rusaknya ikatan subsidiari pada protein sehingga

mengalami perubahan bentuk dan tidak dapat kembali ke bentuk awal. Contoh: enzim nuklease yang berfungsi mendegradasi DNA dan RNA, akan terdenaturasi dalam suatu asam.Renaturasi protein adalah rusaknya ikatan subsidiari pada protein sehingga mengalami perubahan bentuk namun dapat dikembalikan ke bentuk awal. Contoh: Enzim nuklease yang telah terdenaturasi dalam suatu larutan asam dapat terenaturasi dalam kurang dari 1 detik jika larutan enzim dinetralkan.

21. Protein sederhana hanya terdiri dari asam amino tanpa gugus kimia lainnya. Sedangkan Protein konjugasi adalah molekul protein yang terikat ke gugus kimia lain, yang disebut gugus prostetik.

22. a. Tidak larut dalam air, mengandung urutan berulang asam-asam amino tertentu.b. terdiri dari lembaran-β berlipatc. Struktur sekunder, terdiri dari heliks-α

23. a. Gliserol dan airb. Asam stearat, asam palmitat, asam miristat, asam laurat, dll.c. Mentega dan Minyak kelapa

24. a. Lemak akan membentuk padatan dalam suhu ruang, sedangkan minyak berupa cairan pada suhu ruang.

b. Minyak dapat diubah menjadi lemak dengan cara merubah ikatan rangkapnya menjadi ikatan tunggal. Hal ini dilakukan dengan proses hidrogenasi. Pada proses hidrogenasi, uap minyak dilewatkan bersama hidrogen melalui katalis Ni yang panas.

c. yang termasuk lemak: mentega.Yang termasuk minyak: margarin lunak, margarin keras dan minyak goreng.

25. a. Kandungan komposisi asam lemak jenuhnya sedikit.b. Mentegac. Mengurangi penumpukan lemak di dalam arteri.

B. Soal Pilihan Ganda

1. D 6. E 2. B 7. B 3. A 8. C 4. 9. E5. B 10.

Page 30: Kunci Jawaban Kimia SMA

SOAL SEMESTER 2A. Soal Pilihan Ganda

1. E 11. D 21. A2. E 12. 22. 3. A 13. 23. B4. 14. B 24. C5. A 15. D 25. E6. 16. C 26. A7. B 17. B 27. A8. B 18. 28. C9. B 19. B 29. A10.B 20. 30. B

B. Soal Esai

1. a.

Page 31: Kunci Jawaban Kimia SMA

b.2. Atom C yang mengikat 4 atom atau gugus atom yang berbeda. Jika dua gugus diubah

posisinya, maka akan terbentuk dua molekul yang berbeda, yang merupakan bayangan satu sama lainnya. Contoh: 2-butanol

3. a. Reaksi substitusi adalah reaksi yang melibatkan penggantian atom/gugus atom pada molekul dengan atom/gugus atom lainnya. Sedangkan reaksi adisi adalah reaksi yang melibatkan penggabungan molekul-molekul.

b. Contoh reaksi substitusi: CH4 + Cl─Cl → CH3─Cl + HClContoh reaksi adisi : H2C=CH2 + H2 katalis H3C─CH3

4. Bauksit dihancurkan dan Al2O3 dipisahkan dari zat pengotor lainnya dalam bauksit dengan melarutkannya dalam NaOH. Campuran dipanaskan dalam tangki bertekanan dan menghasilkan NaAl(OH)4. NaAl(OH)4 diencerkan dengan air, atau gas CO2 dilewatkan melalui larutan NaAl(OH)4 untuk mendapatkan endapan Al(OH)3. produk disaring untuk memperoleh Al(OH)3 yang kemudian dipanaskan untuk mendapatkan bubuk Al2O3. kemudian Al2O3 dilarutkan dalam lelehan kriolit (Na3AlF6) di mana Al2O3 terdisosiasi menjadi Al3+ dan O2-. Campuran ini dimasukkan ke dalam sel lektrolisis. Lelehan Al yang terbentuk pada katode membentuk lapisan di dasar sel dan diambil secara berkala.Reaksi yang terjadi:

Al2O3(s) + 2NaOH(aq) +3H2O(l) panas,tekanan 2NaAl(OH)4(aq)

NaAl(OH)4(aq) → Al(OH)3(s) + NaOH(aq)

2Al(OH)3(s) → Al2O3(s) + 3H2O(g)

Katode (grafit) : Al3+ + 3e- → Al(l)

Anode (grafit) : 2O2- → O2(g) + 4e-

+ Sel : 4Al3+ + 6O2- → 4Al(l) + 3O2(g)

5. Tc-99m, I-131, Na-24, dan P-32.6. Pada polimer adisi satu-satunya produk yang dihasilkan hanya polimer, contoh:

Propena Polipropena. Sedangkan pada polimer kondensasi selain produk yang dihasilkan juga dilepas molekul kecil seperti H2O, HCl, dan CH3OH. Contoh: Dimetiltereftalat + Etilen glikol Poliester + Metanol.

7. Tekanan hidrostatis yang terbentuk pada larutan untuk menghentikan proses osmosis pelarut ke dalam larutan melalui selaput semi-permeabel. Atau tekanan luar yang diberikan pada larutan untuk menghentikan proses osmosis pelarut ke dalam larutan melalui selaput semi-permeabel.

8. Sebagai pelarut, minuman beralkohol dan bahan bakar alternatif.9. Struktur cicin siklik monosakarida terbentuk karena kecenderungan gugus ─CO─

untuk bereaksi secara adisi dengan satu gugus ─OH yang terikat pada atom C lainnya.

10. Karena nilai afinitas elektron semakin negatif dari kiri ke kanan, yang berarti semakin mudah unsur-unsur non-logam di sebelah kanan untuk menarik elektron. Dari sini dapat dikatakan kereaktifan unsur-unsur periode ketiga berkurang dari kiri ke kanan.

11. Karena nilai afinitas elektronnya lebih kecil dibandingkan nilai energi ionisasinya, hal ini menunjukkan bahwa halogen bersifat sangat reaktif.

12. a.

Page 32: Kunci Jawaban Kimia SMA

b.c.d.

13. Denaturasi protein adalah rusaknya ikatan subsidiari pada protein sehingga mengalami perubahan bentuk dan tidak dapat kembali ke bentuk awal. Renaturasi protein adalah rusaknya ikatan subsidiari pada protein sehingga mengalami perubahan bentuk namun dapat dikembalikan ke bentuk awal.

14.15. Karena penyerapan energi cahaya oleh senyawa logam transisi akan menyebabkan

elektron tereksitasi dari tingkat energi yang lebih rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi. Energi elektron tersebut haruslah melibatkan perubahan tingkat energi yang setara dengan energi cahaya tampak.

16. Propanon, Butanon, pentanon, dll.17. a. 2-bromo-1-cloro-4-metiliodo heksana

b. 2,2-dibromo-1-cloro-4-iodobutana18. Pada suhu ruang lemak berada sebagai padatan sedangkan minyak berada dalam fase

cair.19. Struktur asam amino pada kondisi:

Asam: Netral:Basa:

20. Manfaat protein sebagai zat pembangun tubuh sedangkan manfaat lemak sebagai penghasil energi, insulasi panas dan sebagai pelindung organ-organ penting yang lunak dalam tubuh.

Page 33: Kunci Jawaban Kimia SMA