kunci jawaban lks intan pariwara kimia XB

Kimia Kelas X

1

: .... : X/2 : Kimia

Materi Pokok/ Pembelajaran

Definisi Senyawa Hidrokarbon

Kompetensi Dasar

4.1 Mendeskripsikan kekhasan atom karbon dalam membentuk senyawa hidrokarbon. Pendidikan karakter (*) Disiplin

Nilai dan Materi yang Diintegrasikan •

•

2. Menjelaskan kekhasan atom karbon dalam senyawa karbon.

Mampu mendeskripsikan kekhasan atom karbon dalam senyawa karbon.

Mampu mengidentifikasi unsur C, H, dan O dalam senyawa organik melalui percobaan.

Indikator Pencapaian Kompetensi

1. Menugasi siswa untuk menyelidiki adanya unsur C dan H dalam senyawa organik melalui percobaan. (*)

Kegiatan Pembelajaran

Uji petik kerja prosedur

Pilihan ganda

Tes tertulis

Bentuk Instrumen

Tes unjuk kerja

Teknik

Senyawa-senyawa hidrokarbon berikut berantai siklis, kecuali . . . . a. | | | –C–C–C– | | | –C– –C– | | | –C–C–C– | | | b. Z X C X Z GC CH | | GC – CH ZX C X Z

Panaskan nasi yang telah dihaluskan dan serbuk CuO dalam tabung reaksi. Hubungkan tabung reaksi dengan air kapur menggunakan slang kecil. Amati perubahan yang terjadi pada air kapur. Selanjutnya, uji titik-titik air yang menempel pada dinding tabung reaksi dengan kertas kobalt(II), amati perubahan warna yang terjadi pada kertas kobalt(II) tersebut.

Contoh Instrumen

Penilaian

Standar Kompetensi : 4. Memahami sifat-sifat senyawa organik atau dasar gugus fungsi dan senyawa makromolekul

Sekolah Kelas/Semester Mata Pelajaran

Silabus

8 × 45 menit

1. Buku PG Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, halaman 73–83 2. Buku PR Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, halaman 39–47 3. Alat dan bahan yang sesuai untuk identifikasi unsur C dan H dalam senyawa hidrokarbon. 4. Buku BSE Kimia 1, Ari Harnanto dan Ruminten, Depdiknas, 2009

Alokasi Alat dan Sumber Belajar Waktu

2

Silabus

4.2 Menggolongkan senyawa hidrokarbon berdasarkan strukturnya dan hubungannya dengan sifat senyawa.

Kompetensi Dasar

Penggolongan Senyawa Hidrokarbon


Pendidikan karakter (*) P a n t a n g menyerah

Nilai dan Materi yang Diintegrasikan

4. Membuat model molekul suatu senyawa hidrokarbon menggunakan tanah liat atau plastisin dan tusuk gigi untuk menunjukkan ikatan jenuh pada senyawa hidrokarbon.

3. Menerangkan arti atom C primer, sekunder, tersier, dan kuartener beserta kedudukannya dalam rantai ikatan.


•

•

Mampu mengelompokkan senyawa hidrokarbon berdasarkan kejenuhan ikatan.

Mampu membedakan atom C primer, sekunder, tersier, dan kuartener.


Penugasan

Tes tertulis

Teknik

Portofolio

Pilihan Ganda

Bentuk Instrumen

2 6 7 8 9

9 CH 3 CH 3 3 l l – 2C – 5CH – 7CH2 – 8CH – l l 4 CH 6 CH 3 3

10CH 3

Gunakan tanah liat atau plastisin. Buatlah bulatanbulatan dengan dua ukuran yang berbeda, bulatan kecil untuk atom karbon dan bulatan besar untuk atom hidrogen. Gunakan tusuk gigi sebagai ikatan kovalen untuk menyusun model struktur isomer-isomer dari C5H12, C6H14, C7H16, dan C8H18.

a. b. c. d. e.

1CH 3

Pada rumus struktur berikut, atom C sekunder berada pada atom C bernomor . . . .

| | | –C–C–C– | | | –C– | | | –C–C–C | | | d. Z X C X Z GC CH | | –C – C– | | e. | | –C–C– | | –C–C– | |

c.

Contoh Instrumen

Penilaian

8 × 45 menit

1. Buku PG Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, halaman 84–103 2. Buku PR Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, halaman 47–60


Kompetensi Dasar


Nilai dan Materi yang Diintegrasikan 5. Menggambar rumus struktur senyawa alkana, alkena, dan alkuna serta memberi nama sesuai aturan IUPAC.


•

Mampu memberi nama senyawa alkana, alkena, dan alkuna.


Tes tertulis

Teknik Pilihan ganda

Bentuk Instrumen

H H H | | | H–C–C=C–C–H | | | H H H–C–H | H H H H | | | H–C≡C–C–C–C–H | | H H H–C–H | H–C–H | H H H H | | | H–C–C–C–H | | H H H | H–C–C–H | | H H H H H | | | H–C=C–C–C–H | | H–C–H H | H–C–H H | H

b.

c.

d.

e.

Struktur senyawa alkuna terdapat pada . . . . a. H H H | | | H–C–C–C–H | | H H H–C–H | H

Contoh Instrumen

Penilaian

–––

–––

Kimia Kelas X

3

3. Alat dan bahan yang sesuai untuk identifikasi unsur C dan H dalam senyawa hidrokarbon. 4. Buku BSE Kimia 1, Ari Harnanto dan Ruminten, Depdiknas, 2009


4

Silabus

Kompetensi Dasar



•

•

•

7. Menentukan isomer kerangka alkana dan memberi nama isomer-isomer tersebut. (*)

8. Menunjukkan isomer struktur pada alkuna dan alkadiena.

9. Menentukan isomer geometri (cis-trans) dari alkena.

Mampu mengidentifikasi isomer struktur (kerangka posisi, fungsi) atau isomer gemoteri (cis, trans).

Mampu menentukan isomer struktur (kerangka posisi, fungsi).

Mampu mengidentifikasi isomer-isomer dari senyawa hidrokarbon dan memberi nama isomer-isomer tersebut sesuai IUPAC.

Mampu menyimpulkan hubungan titik didih senyawa hidrokarbon dengan massa molekul relatif dan strukturnya.


6. Berdasarkan data titik didih dan titik leleh senyawa hidrokarbon dalam tabel siswa diminta mengidentifikasi hubungan titik didih dengan Mr senyawa hidrokarbon.


Tes tertulis

Tes tertulis

Tes tertulis

Tes tertulis

Teknik

Pilihan ganda

Pilihan ganda

Uraian

Pilihan ganda

Bentuk Instrumen

Di antara alkena berikut, yang mempunyai isomer geometri adalah . . . . Cl a. CH 3 GC = CH Cl H b. H CH 3 GC = CH CH 3 H c. H CH 3 GC = CH H CH 3 d. CH 3 Cl GC = CH Cl H e. H CH 3 GC = CH C2 H 5 C2 H 5

Jumlah isomer posisi dari senyawa CH2 = CH – CH2 – CH3 sebanyak . . . . a. 1 d. 4 b. 2 e. 5 c. 3

Tuliskan semua isomer (kecuali isomer geometri) yang dimiliki oleh senyawa dengan rumus molekul C6H12 beserta namanya!

Di antara senyawa berikut yang mempunyai titik didih tertinggi adalah . . . . a. dekana b. oktana c. 2-metil-heptana d. 2,3-dimetil-pentana e. 2,2,3,3-tetra-metilbutana

Contoh Instrumen

Penilaian

1. Buku PG Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, halaman 103–126 2. Buku PR Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, halaman . . . 3. Buku BSE Kimia 1, Ari Harnanto dan Ruminten, Depdiknas, 2009


Kimia Kelas X

5

4.3 M e n j e l a s k a n kegunaan dan komposisi s e n y a w a hidrokarbon dalam kehidupan sehari-hari dalam bidang pangan, sandang, papan, perdagangan, seni, dan estetika.

Kompetensi Dasar


Pendidikan karakter (*) G e m a r membaca Ekonomi kreatif (•) R a s a ingin tahu


•

11. Mengkaji dan mendiskusikan kegunaan dan komposisi senyawa hidrokarbon dalam bidang pangan. (•)

Mampu menyebutkan kegunaan dan komposisi senyawa hidrokarbon dalam bidang pangan.

Mampu menuliskan reaksi sederhana pada senyawa alkana, alkena, dan alkuna (reaksi oksidasi, adisi, substitusi, eliminasi)


10. Menuliskan persamaan reaksi substitusi pada alkana, reaksi adisi pada alkena dan alkuna, serta reaksi eliminasi pada alkana.


Pilihan ganda

Pilihan ganda

Tes tertulis

Tes tertulis

Teknik

Bentuk Instrumen

→ OH

H2SO4 pekat

+ H2O

Protein sangat bermanfaat bagi tubuh kita. Protein merupakan salah satu senyawa karbon yang berguna di bidang .... a. seni b. papan c. pangan d. estetika e. sandang

CH 3 | e. CH3–CH–C–CH2–Br+KOH → | H CH 3 CH 3 | H2O+kBr+CH3–CH–C=CH2 | CH 3

d.

CH3–CH2–CH2ONa+ H2 Cl | c. CH3–CH–CH3+NaOH → CH3–CH=CH2+H2O+NaCl

b. CH3–CH2–CH2OH+Na →

a. CH3–CH2–CH–CH2–CH3 → | OH H2+CH3–CH2–C–CH2–CH3 || O

ZnO

Reaksi-reaksi berikut merupakan reaksi eliminasi, kecuali . . . .

Contoh Instrumen

Penilaian

8 × 45 menit

1. Buku PG Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, halaman 104–126 2. Buku PR Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, halaman 61–74


6

Silabus

Kompetensi Dasar



•

13. Mengkaji dan mendiskusikan kegunaan dan komposisi senyawa hidrokarbon dalam bidang seni dan estetika. (*)

Mampu mendeskripsikan kegunaan dan komposisi senyawa hidrokarbon dalam bidang seni dan estetika.

Mampu menjelaskan kegunaan dan komposisi senyawa hidrokarbon dalam bidang papan.


12. Mengkaji dan mendiskusikan kegunaan dan komposisi senyawa hidrokarbon dalam bidang sandang dan papan.


Tes tertulis

Tes tertulis

Teknik

Pilihan ganda

Pilihan ganda

Bentuk Instrumen

Senyawa polivinil asetat digunakan sebagai zat perekat pada cat interior. Senyawa tersebut berguna terutama di dalam bidang . . . . a. seni b. papan c. pangan d. estetika e. sandang

Plastik merupakan salah satu senyawa hidrokarbon yang sering digunakan sebagai pengganti kayu. Alasan yang tepat untuk pernyataan tersebut adalah . . . . a. persediaan kayu terbatas b. plastik lebih awet dibandingkan kayu c. plastik berasal dari reaksi polimerisasi d. kayu menimbulkan pencemaran lingkungan e. plastik harganya lebih murah dibandingkan kayu

Contoh Instrumen

Penilaian Alokasi Alat dan Sumber Belajar Waktu

Kimia Kelas X

7


Minyak bumi dan gas alam

Kompetensi Dasar

4.4 M e n j e l a s k a n proses pembentukan dan teknik pemisahan fraksifraksi minyak bumi serta kegunaannya.

Pendidikan karakter (*) Peduli lingkungan Ekonomi kreatif (•) Kreatif

Nilai dan Materi yang Diintegrasikan

Mampu menjelaskan komponenkomponen utama penyusun minyak bumi.

Mampu menafsirkan bagan penyulingan bertingkat untuk menjelaskan dasar dan teknik pemisahan fraksifraksi minyak bumi.

•

•

2. Menyebutkan komponen-komponen utama penyusun minyak bumi.

3. Mempelajari literatur untuk menentukan fraksi-fraksi minyak bumi hasil penyulingan. (*)

Mampu menjelaskan proses pembentukan minyak bumi dan gas alam.

•


1. Mengkaji proses pembentukan minyak bumi dan gas alam.


Uraian

Uraian

Tes tertulis

Tes tertulis

Uraian

Bentuk Instrumen

Tes tertulis

Teknik

Berdasarkan hasil dari bagan penyulingan minyak mentah di atas, tentukan kegunaan dari fraksi-fraksi minyak mentah tersebut!

Minyak solar Minyak diesel Minyak pelicin Lilin Minyak bakar Bitumen/aspal

Petroleum eter Bensin Minyak tanah/kerosin

Gas-gas petroleum

Perhatikan gambar bagan penyulingan minyak mentah secara bertingkat berikut!

Unsur penyusun minyak bumi dengan persentase terbesar adalah . . . . a. karbon b. oksigen c. nitrogen d. hidrogen e. belerang

Mengapa gas alam, minyak bumi, dan batu bara disebut bahan bakar fosil?

Contoh Instrumen

Penilaian

4 × 45 menit

1. Buku PG Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, halaman 127–152 2. Buku PR Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, halaman 75–94 3. Buku referensi yang relevan. 4. Buku BSE Kimia 1, Ari Harnanto dan Ruminten, Depdiknas, 2009


8

Silabus

Kompetensi Dasar

Bensin dan d a m p a k pembakaran bahan bakar



•

5. M e n d i s k u s i k a n dampak negatif pembakaran bahan bakar terhadap manusia dan lingkungan, serta alternatif pengganti bahan bakar yang aman. (•) Mampu menjelaskan dampak pembakaran bahan bakar terhadap lingkungan.

Mampu membedakan kualitas bensin berdasarkan bilangan oktannya.


4. Mengkaji perbedaan kualitas bensin berdasarkan bilangan oktannya.


Tes tertulis

Tes tertulis

Teknik

Uraian

Pilihan Ganda

Bentuk Instrumen

Jelaskan hubungan kualitas bensin dengan jumlah gas CO yang dihasilkan!

Senyawa hidrokarbon yang memiliki nilai oktan terendah adalah . . . . a. butana b. pentana c. 1-pentena d. n-heksana e. n-heptana

Contoh Instrumen

Penilaian Alokasi Alat dan Sumber Belajar Waktu

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Bab I Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit

Sekolah Kelas/Semester Mata Pelajaran Alokasi Waktu

: : : :

.......... X/2 Kimia 4 × 45 menit (2 × pertemuan)

Standar Kompetensi : 3. Memahami sifat-sifat larutan nonelektrolit dan elektrolit serta reaksi oksidasi reduksi. Kompetensi Dasar : 3.1 Mengidentifikasi sifat larutan nonelektrolit dan elektrolit berdasarkan data hasil percobaan. Indikator Pencapaian Kompetensi • Mampu mengidentifikasi sifat-sifat larutan elektrolit dan nonelektrolit melalui percobaan. • Mampu mengelompokkan larutan ke dalam larutan elektrolit dan nonelektrolit berdasarkan sifat hantaran listriknya. • Mampu menjelaskan penyebab kemampuan larutan elektrolit menghantarkan arus listrik. • Mampu mendeskripsikan bahwa larutan elektrolit dapat berupa senyawa ion dan senyawa kovalen polar. Tujuan Pembelajaran Peserta didik mampu: 1. membedakan sifat-sifat larutan elektrolit dan nonelektrolit; 2. mengelompokkan larutan ke dalam larutan elektrolit dan nonelektrolit; 3. menjelaskan penyebab kemampuan larutan elektrolit menghantarkan arus listrik; 4. menyebutkan bahwa larutan elektrolit terdiri atas senyawa ion dan senyawa kovalen polar. Nilai dan Materi yang Diintegrasikan 1. Pendidikan karakter: Rasa Ingin Tahu, Kreatif, dan Gemar Membaca. 2. Ekonomi kreatif: Kreatif, Komunikatif, dan Pantang Menyerah. Materi Pembelajaran 1. Sifat-Sifat Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit 2. Cara Larutan Elektrolit Menghantarkan Listrik 3. Jenis Elektrolit Berdasarkan Ikatannya Metode Pembelajaran 1. Model Pembelajaran a. Direct Instruction (DI) b. Cooperative Learning (CL) 2. Metode a. Tanya jawab b. Eksperimen Langkah-Langkah Kegiatan Pertemuan Pertama 1.

Kegiatan Pendahuluan (10 menit) a. Motivasi Guru menanyakan perbedaan antara campuran homogen dan heterogen melalui contoh. b. Prasyarat Pengetahuan Siswa dapat menjelaskan pengertian larutan.

Kimia Kelas X

9

2.

3.

1.

2.

10

Kegiatan Inti (75 menit) a. Eksplorasi • Guru menjelaskan pengertian larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit. • Guru menjelaskan cara menentukan derajat ionisasi larutan. • Guru menjelaskan cara larutan elektrolit menghantarkan listrik. b.

Elaborasi • Siswa mengidentifikasi perbedaan ciri-ciri larutan elektrolit dan nonelektrolit melalui percobaan. Setelah melakukan percobaan, guru meminta siswa untuk mengembangkan rasa ingin tahunya mengenai sifat elektrolit dan nonelektrolit dari larutan-larutan yang ada di sekitar siswa. Dengan rasa ingin tahu, siswa akan tertarik untuk menguji sifat-sifat elektrolit suatu larutan. (*) • Siswa menjawab pertanyaan-pertanyaan dan membuat kesimpulan mengenai hasil percobaan. Setelah mengetahui ciri-ciri larutan elektrolit dan nonelektrolit, guru meminta siswa untuk bersikap kreatif dengan menerapkan sifat larutan elektrolit yang ada di sekitar untuk menyalakan lampu saat terjadi pemadaman listrik. Dengan demikian, siswa belajar mengaplikasikan ilmu di dunia nyata. (•) • Siswa mengerjakan soal-soal latihan pada uji Kompetensi 1 mengenai sifat-sifat larutan elektrolit dan nonelektrolit. • Siswa berkreasi membuat bagan atau gambar cara beberapa larutan elektrolit menghantarkan listrik. Guru meminta siswa berlatih bersikap komunikatif dengan membentuk kelompok belajar dan melakukan diskusi mengenai senyawa elektrolit dan nonelektrolit. Siswa saling membantu dan bertukar pendapat. Dengan demikian, materi akan lebih mudah dipahami. (**)(••) • Siswa mengerjakan soal-soal latihan pada Uji Kompetensi 2 mengenai cara larutan elektrolit menghantarkan listrik. (*) Pendidikan karakter (Rasa Ingin Tahu). (**) Pendidikan karakter (Kreatif). (•) Ekonomi kreatif (Kreatif). (••) Ekonomi kreatif (komunikatif).

c.

Konfirmasi • Guru meminta siswa mengumpulkan pembahasan hasil percobaan. • Guru bersama siswa membahas dan menyimpulkan hasil percobaan. • Guru bersama siswa membahas soal-soal latihan yang dikerjakan siswa.

Kegiatan Penutup (5 menit) Guru meminta siswa mempelajari materi jenis elektrolit berdasarkan ikatannya. Pertemuan Kedua Kegiatan Pendahuluan (5 menit) a. Motivasi Guru menanyakan pengertian senyawa ion, kovalen polar, dan kovalen nonpolar. b. Prasyarat Pengetahuan Siswa mengetahui proses ionisasi zat elektrolit dalam air. Kegiatan Inti (30 menit) a. Eksplorasi • Guru menjelaskan pengertian senyawa ion dan senyawa kovalen polar. • Guru menjelaskan beberapa contoh senyawa ion dan senyawa kovalen polar. Guru memotivasi siswa untuk mencari informasi yang lebih lengkap mengenai senyawa ion dan senyawa kovalen (polar dan nonpolar) dari berbagai literatur. Dengan banyak membaca, pengetahuan siswa akan semakin luas. (***) • Guru memotivasi siswa untuk bersikap pantang menyerah dalam belajar, baik saat mempelajari materi maupun mengerjakan soal. Dengan banyak belajar dan berlatih, pemahaman siswa mengenai suatu konsep akan semakin meningkat. (•••) (***) Pendidikan Karakter (Gemar Membaca). (•••) Ekonomi Kreatif (Pantang Menyerah). Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

b. c. 3.

Elaborasi Siswa mengerjakan soal-soal Uji Kompetensi 3. Konfirmasi Guru bersama siswa membahas soal-soal yang dikerjakan oleh siswa.

Kegiatan Penutup (5 menit) Guru menugasi siswa untuk mengerjakan soal-soal ulangan harian pada bab ini.

Alat Sumber Belajar 1. Buku PG Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, 2012 2. Buku PR Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, 2012 3. Seperangkat alat dan bahan untuk percobaan identifikasi sifat larutan elektrolit dan nonelektrolit 4. Buku BSE Kimia X untuk SMA/MA, Ari Harnanto dan Ruminten, Depdiknas, 2009 Penilaian Hasil Belajar 1. Teknik Penilaian dan Bentuk Instrumen a. Teknik Penilaian 1) Tes tertulis 2) Tes unjuk kerja b. Bentuk Instrumen 1) Uraian 2) Uji petik kerja prosedur 2.

Contoh Instrumen a. Uraian Suatu zat dalam bentuk padatan tidak dapat menghantarkan arus listrik, tetapi saat dilarutkan dalam air zat tersebut dapat menghantarkan arus listrik. Berilah penjelasan mengenai hal tersebut! b.

Uji Petik Kerja Prosedur Lakukan percobaan untuk mengidentifikasi sifat-sifat larutan elektrolit dan nonelektrolit dengan cara menyusun rangkaian alat penguji elektrolit dari baterai, bola lampu, kabel, elektrode karbon, dan gelas beker! Uji beberapa larutan untuk mengetahui perbedaan ciri-ciri larutan elektrolit dan nonelektrolit! Rubrik: No.

Aspek

Skor Maksimum

1. 2. 3. 4.

Kesesuaian kegiatan dengan prosedur Perolehan data Pengolahan data Kesimpulan

20 10 15 5

Total

50

Nilai akhir =

Skor Perolehan Siswa

× 100

________, ______________ Mengetahui, Kepala SMA ______________

Guru Mata Pelajaran

........................ ___________________________ NIP _______________________

........................ ___________________________ NIP _______________________

Kimia Kelas X

11

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Bab IV Minyak Bumi Sekolah Kelas/Semester Mata Pelajaran Alokasi Waktu

: : : :

.......... X/2 Kimia 4 × 45 menit (2 × pertemuan)

Standar Kompetensi : 4. Kompetensi Dasar

Memahami sifat-sifat senyawa organik atau dasar gugus fungsi dan senyawa makromolekul

: 4.4 Menjelaskan proses pembentukan dan teknik pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi serta kegunaannya.

Indikator Pencapaian Kompetensi • Mampu mendeskripsikan proses pembentukan minyak bumi dan gas alam. • Mampu menjelaskan komponen-komponen utama penyusun minyak bumi. • Mampu menafsirkan bagan penyulingan bertingkat untuk menjelaskan dasar dan teknik pemisahan fraksifraksi minyak bumi. • Mampu mengkaji perbedaan kualitas bensin berdasarkan bilangan oktannya. • Mendeskripsikan dampak negatif pembakaran bahan bakar terhadap manusia dan lingkungan serta alternatif pengganti bahan bakar yang aman. Tujuan Pembelajaran Peserta didik mampu: 1. menjelaskan proses pembentukan minyak bumi dan gas alam; 2. menyebutkan komponen-komponen utama minyak bumi; 3. menjelaskan bagan penyulingan bertingkat pada minyak bumi dan menjelaskan teknik pemisahan minyak bumi, 4. menjelaskan perbedaan kualitas bensin berdasarkan bilangan oktannya; 5. menjelaskan dampak negatif pembakaran bahan bakar terhadap manusia dan lingkungan serta alternatif bahan bakar yang aman. Nilai dan Materi yang Diintegrasikan 1. Pendidikan karakter: Peduli Lingkungan. 2. Ekonomi kreatif: Kreatif. Materi Pembelajaran 1. Minyak bumi dan gas alam 2. Bensin dan dampak pembakaran bahan bakar Metode Pembelajaran 1. Model Pembelajaran a. Direct Instruction (DI) b. Cooperative Learning (CL) 2. Metode a. Tanya jawab b. Diskusi informasi Langkah-Langkah Kegiatan Pertemuan Pertama 1.

12

Kegiatan Pendahuluan (10 menit) a. Motivasi • Guru memulai pembelajaran dengan menanyakan ke siswa tentang senyawa hidrokarbon beserta contohnya. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

b.

Prasyarat Pengetahuan • Siswa dapat menyebutkan contoh senyawa hidrokarbon, misal minyak bumi.

2.

Kegiatan Inti (75 menit) a. Eksplorasi • Guru menjelaskan proses pembentukan minyak bumi dan gas alam. • Guru menjelaskan kandungan berbagai senyawa karbon dalam minyak bumi. • Guru menjelaskan proses menyulingan minyak bumi dan fraksi-fraksinya. b. Elaborasi • Siswa menyebutkan kegunaan dari fraksi-fraksi minyak bumi. • Siswa mengerjakan soal-soal latihan pada Uji Kompetensi 1 dan tugas pada subbab ini. c. Konfirmasi Guru menjelaskan pembahasan soal-soal latihan yang dikerjakan siswa.

3.

Kegiatan Penutup (5 menit) Guru meminta siswa mengumpulkan hasil tugasnya pada pertemuan selanjutnya. Pertemuan Kedua

1.

Kegiatan Pendahuluan (5 menit) a. Motivasi Guru menanyakan kepada siswa tentang senyawa yang dihasilkan dari reaksi pembakaran. b. Prasyarat Pengetahuan Siswa mengetahui persamaan reaksi pembakaran.

2.

Kegiatan Inti (30 menit) a. Eksplorasi • Guru menjelaskan tentang bensin dan penentuan bilangan oktannya. • Guru memberi contoh senyawa-senyawa hidrokarbon yang digunakan untuk menaikkan bilangan oktan pada bensin. • Guru menjelaskan dampak negatif pembakaran bahan bakar, khususnya bensin. Guru menjelaskan bahwa pembakaran bensin menghasilkan gas CO yang berbahaya bagi kesehatan jika terhirup. Oleh karena itu, guru mengingatkan siswa agar tidak menghidupkan mensin kendaraan bermotor di dalam ruang tertutup agar lingkungan di dalam rumah bersih dari polutan gas CO. (*) • Guru membuka forum diskusi siswa untuk mencari bahan bakar alternatif sebagai pengganti bensin. Guru membagi siswa dalam kelompok-kelompok diskusi untuk mendiskusikan bahan bakar alternatif pengganti bensin. Setiap kelompok diminta kreatif mengemukakan pendapatnya tentang pandangan kelompoknya terhadap suatu bahan tertentu beserta cara pengolahannya sehingga bahan tersebut dapat dijadikan sebagai bahan bakar pengganti bensin. Kelompok yang lain juga diminta kreatif menanggapi dan memberi masukan kepada kelompok yang memimpin diskusi. (•) (*) Pendidikan karakter (Peduli Lingkungan). (•) Ekonomi kreatif (Kreatif). b. Elaborasi • Siswa menyebutkan berbagai bahan alam yang dapat dijadikan sebagai alternatif pengganti bensin atau solar. • Siswa mengerjakan soal-soal Uji Kompetensi 2. c. Konfirmasi Guru bersama siswa membahas soal-soal yang dikerjakan siswa.

3.

Kegiatan Penutup (5 menit) Guru menugasi siswa untuk mengerjakan soal-soal ulangan harian pada bab ini.

Kimia Kelas X

13

Alat Sumber Belajar 1. Buku PG Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, 2012 2. Buku PR Kimia Kelas X Semester 2, Intan Pariwara, 2012 3. Buku BSE Kimia X untuk SMA/MA, Ari Harnanto dan Ruminten, Depdiknas, 2009 Penilaian Hasil Belajar 1. Teknik Penilaian dan Bentuk Instrumen a. Teknik Penilaian Tes tertulis b. Bentuk Instrumen 1) Pilihan ganda 2) Uraian 2.

Contoh Instrumen a. Pilihan Ganda Lilin merupakan hasil pengolahan minyak bumi yang berwujud padat. Lilin diperoleh dari proses pengolahan fraksi . . . . a. oli b. solar c. residu d. bensin e. kerosin b.

Uraian Sebutkan senyawa-senyawa hidrokarbon yang terdapat di dalam minyak bumi!

________, ______________ Mengetahui, Kepala SMA ______________

Guru Mata Pelajaran

........................ ___________________________ NIP _______________________

........................ ___________________________ NIP _______________________

14

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

Bab I

Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit

6. Jawaban: b Jumlah mol zat mula-mula = 30 mol Jumlah mol zat yang terionisasi = (30 – 20) mol = 10 mol α=

A.

Pilihan Ganda

= = 0,333.

7. Jawaban: e

1. Jawaban: e Larutan merupakan campuran homogen (serbasama) antara dua zat atau lebih. Garam yang dimasukkan ke dalam air dan diaduk akan membentuk campuran serbasama. Larutan garam jika disaring dengan kertas saring tidak akan meninggalkan partikel zat terlarut. Sementara itu, pasir, tanah, kerikil, dan kopi akan membentuk campuran heterogen dan meninggalkan partikel zat terlarut saat disaring dengan kertas saring. 2. Jawaban: c Larutan elektrolit lemah mengalami ionisasi sebagian sehingga dalam larutannya hanya mengandung sedikit ion. Hal ini mengakibatkan larutan elektrolit hanya mampu menyalakan lampu dengan redup atau menghasilkan sedikit gelembung gas. 3. Jawaban: c Larutan yang dapat menyalakan lampu dengan redup saat diuji dengan alat uji elektrolit adalah larutan elektrolit lemah, misal asam cuka. Asam sulfat dan garam dapur adalah elektrolit kuat yang dapat menyalakan lampu dengan terang. Gula pasir dan urea adalah senyawa nonelektrolit sehingga tidak dapat menyalakan lampu. 4. Jawaban: a Larutan elektrolit kuat merupakan larutan yang akan terionisasi sempurna jika dilarutkan dalam air, misal HCl dan H2SO4. Sementara itu, CH3COOH dan NH3 merupakan larutan elektrolit lemah karena hanya terionisasi sebagian saat dilarutkan dalam air. C6H12O6 merupakan larutan nonelektrolit karena di dalam air tidak dapat terionisasi. 5. Jawaban: e Menyalakan lampu dengan terang adalah ciri larutan elektrolit kuat.

Jumlah mol zat mula-mula = = = 0,5 mol

−

α = = = = 0,6 Oleh karena mempunyai derajat ionsiasi 0 < α < 1, zat tersebut termasuk elektrolit lemah. 8. Jawaban: b Alkohol dan bensin merupakan senyawa nonelektrolit. Bentuk larutan dari zat-zat tersebut tidak dapat menghantarkan arus listrik. Sementara itu, air laut, air jeruk, soda kue, dan garam dapur merupakan zat elektrolit. Dalam bentuk larutannya, zat-zat tersebut akan terionisasi sehingga mampu menghantarkan arus listrik. 9. Jawaban: b HCl merupakan zat elektrolit kuat. Dalam air, HCl akan terionisasi menjadi ion H+ dan Cl– sehingga dapat menghantarkan arus listrik. Dalam benzena, HCl tidak dapat larut dan tidak terionisasi sehingga tidak dapat menghantarkan arus listrik. 10. Jawaban: a Bahan kimia yang termasuk nonelektrolit yaitu lelehan naftalena (kamper). Sementara itu, larutan natrium hidroksida, larutan kalium iodida, larutan asam etanoat, dan larutan asam sulfat merupakan larutan elektrolit. B.

Uraian

1. Larutan tersusun dari zat terlarut dan pelarut. Zat terlarut dan pelarut dalam suatu larutan tidak dapat dibedakan. Dalam larutan, jumlah zat terlarut lebih sedikit daripada pelarut. 2. a. Larutan elektrolit akan menghasilkan gelembung gas dan menyalakan lampu. Larutan nonelektrolit tidak akan menghasilkan gelembung gas dan tidak menyalakan lampu.

Kimia Kelas X

15

b.

Larutan elektrolit kuat akan menghasilkan banyak gelembung gas dan menyalakan lampu dengan terang. Larutan elektrolit lemah hanya akan menghasilkan sedikit gelembung gas dan tidak dapat menyalakan lampu atau menyalakan lampu dengan redup.

3. Contoh zat elektrolit: a. asam cuka, b. garam dapur, dan c. kapur sirih. Contoh zat nonelektrolit: a. urea, b. gula, dan c. alkohol. 4. Ionisasi adalah peristiwa terurainya molekul zat elektrolit menjadi partikel-partikel penyusunnya yang disebut ion saat zat elektrolit tersebut dilarutkan dalam air. Contoh: NaCl(aq) → Na+(aq) + Cl–(aq)  → 3H+ + PO 3– 5. H3PO4 ←  4 α = 0,40 Jumlah mol zat mula-mula = 5 mol

α=

Jumlah mol zat yang terionisasi = α × jumlah mol zat mula-mula = 0,40 × 5 mol = 2 mol Jadi, jumlah mol zat yang terionisasi adalah 2 mol.

A.

Pilihan Ganda

1. Jawaban: a Teori ion menyatakan bahwa dalam larutan elektrolit terdapat ion-ion yang dapat bergerak bebas. Ion-ion yang dapat bergerak bebas tersebut menghantarkan arus listrik melalui larutan. Teori ini dikemukakan oleh Arrhenius. 2. Jawaban: d Teori Arrhenius menyatakan bahwa larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena ion-ion dalam larutan dapat bergerak bebas. 3. Jawaban: a Anion (ion negatif) yang terurai dari larutan elektrolit pada proses elektrolisis akan melepas elektron ke anode. Elektron tersebut mengalir dari anode ke katode melalui sumber arus.

16

Kunci Jawaban dan Pembahasan

4. Jawaban: d H2SO4 merupakan larutan asam kuat sehingga akan terionisasi sempurna menjadi 2H+ dan SO42–. 5. Jawaban: a Garam elektrolit kuat berasal dari asam kuat dan basa kuat. KCl berasal dari asam kuat HCl dan basa kuat KOH. Sementara itu, NH4Cl, Al2(SO4)3, HCOOK, dan CH3COONa adalah garam lemah. NH4Cl berasal dari asam kuat HCl dan basa lemah NH4OH. Al2(SO4)3 berasal dari asam kuat H2SO4 dan basa lemah Al(OH)3. HCOOK berasal dari basa kuat KOH dan asam lemah HCOOH. CH3COONa berasal dari basa kuat NaOH dan asam lemah CH3COOH. 6. Jawaban: b Daya hantar listrik paling besar dimiliki oleh larutan elektrolit kuat. H 2SO 4 dan NaCl merupakan elektrolit kuat. Namun, jumlah ion dari H2SO4 lebih banyak daripada NaCl sehingga larutan yang mempunyai daya hantar listrik paling besar adalah H2SO4. CH3COOH dan NH4OH adalah elektrolit lemah, sedangkan CH 3OH merupakan nonelektrolit. 7. Jawaban: b Larutan yang bersifat elektrolit (kuat atau lemah) dapat menghantarkan arus listrik. Larutan tersebut akan menyalakan lampu dan menghasilkan gelembung gas atau tidak menyalakan lampu, tetapi menghasilkan gelembung gas. 8. Jawaban: e Larutan yang termasuk elektrolit kuat yaitu larutan yang berasal dari asam kuat, basa kuat, dan larutan garam dari basa kuat dan asam kuat. Larutan asam lemah dan basa lemah termasuk elektrolit lemah. 9. Jawaban: a Reaksi ionisasi tiap-tiap senyawa sebagai berikut. H2SO4 → 2H+ + SO42– NH4OH R NH4+ + OH– C2H5OH → C6H12O6 → CH3COOH R H+ + CH3COO– Dari persamaan reaksi terlihat bahwa H2SO4 mempunyai ion paling banyak, yaitu tiga ion (dua ion H+ dan satu ion SO42–). 10. Jawaban: c Senyawa yang tetap berbentuk molekul saat dilarutkan dalam air merupakan senyawa nonelektrolit. Senyawa nonelektrolit tidak akan terionisasi saat dilarutkan dalam air dan mempunyai derajat ionisasi 0. Senyawa

nonelektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik sehingga tidak dapat menyalakan lampu dan tidak menimbulkan gas saat diuji dengan alat penguji elektrolit. 11. Jawaban: b Reaksi elektrolisis AgCl menghasilkan endapan perak di katode dan gas klorin di anode. 12. Jawaban: c Larutan Mg(OH)2 adalah larutan elektrolit kuat yang akan terionisasi sempurna. Larutan ini mampu menyalakan lampu dengan terang dan menimbulkan banyak gelembung gas. 13. Jawaban: c BaSO4 adalah garam dari asam kuat (H2SO4) dan basa kuat (Ba(OH) 2) sehingga BaSO 4 akan terionisasi sempurna. Ion Ba2+ menangkap elektron dari katode membentuk endapan Ba dan ion SO42– akan melepas elektron ke anode membentuk gas SO2. Elektron mengalir dari anode ke katode melalui sumber arus.

dalam larutan elektrolit akan menangkap elektron dari katode. Sebaliknya, ion-ion negatif dalam larutan elektrolit melepas elektron ke anode. Selanjutnya, elektron yang telah ditangkap anode mengalir ke katode melalui sumber arus listrik. Pelepasan dan penerimaan elektron oleh ion ini akan mengakibatkan adanya hantaran arus listrik. 3. a. b. c. d. e.

Ba(OH)2(aq) → Ba2+(aq) + 2OH–(aq) K2CO3(aq) → 2K+(aq) + CO32–(aq) NaNO3(aq) → Na+(aq) + NO3–(aq) Ca3(PO4)2(aq) → 3Ca2+(aq) + 2PO43–(aq) CH3COONa(aq) R CH3COO–(aq) + Na+(aq)

4. a.

Contoh larutan 1) elektrolit kuat : H2SO4 dan NaOH 2) elektrolit lemah : HCOOH dan HCN 3) nonelektrolit : C2H5OH dan C8H18 Gejala yang muncul jika diuji dengan alat uji elektrolit. 1) Larutan elektrolit kuat akan mampu menyalakan lampu dengan terang dan menimbulkan banyak gelembung gas. 2) Larutan elektrolit lemah akan mampu menyalakan lampu dengan redup atau tidak mampu menyalakan lampu dan menimbulkan gelembung gas. 3) Larutan nonelektrolit tidak mampu menyalakan lampu dan tidak menimbulkan gelembung gas.

b.

14. Jawaban: c Kertas saring yang dibasahi dengan larutan CuCrO4 lalu dijepit dengan penjepit buaya dan dihubungkan dengan sumber arus listrik akan menunjukkan peristiwa pergerakan ion menuju elektrode. Pada kutub positif (anode) kertas saring akan berwarna kuning karena adanya ion CrO42–. Pada kutub negatif (katode) kertas saring akan berwarna biru yang merupakan warna ion Cu2+. 15. Jawaban: c AgCl adalah garam yang berasal dari basa kuat dan asam kuat sehingga termasuk elektrolit kuat. AgCl terionisasi sempurna dalam air menjadi Ag+ dan Cl–. B.

Uraian

1. Peristiwa tersebut menunjukkan bahwa zat padat dapat terionisasi saat dilarutkan dalam air. Zat tersebut terurai menjadi ion-ionnya yang dapat bergerak bebas sehingga mampu menghantarkan arus listrik. Berbeda dengan bentuk padatan yang mempunyai ikatan kuat dan tidak mengandung ion. 2. Senyawa elektrolit dapat menghantarkan arus listrik jika berada dalam bentuk larutan. Dalam bentuk larutan, senyawa elektrolit akan mengalami ionisasi. Selanjutnya, kedua elektrode yang berbeda dimasukkan ke dalam larutan elektrolit. Kedua elektrode tersebut dihubungkan pada sumber arus listrik sehingga terbentuk katode (elektrode yang bermuatan negatif) dan anode (elektrode yang bermuatan positif). Pada saat sumber arus listrik dihubungkan, ion-ion positif

5. α =

Jumlah mol zat yang terionisasi = α × jumlah mol zat mula-mula a. Ion-ion NaOH yang terbentuk = jumlah mol zat yang terionisasi = 1 × 1 = 1 mol b. Ion-ion H2SO4 yang terbentuk = jumlah mol zat yang terionisasi = 1 × 2 = 2 mol c. Ion-ion NH4OH yang terbentuk = jumlah mol zat yang terionisasi = 0,5 × 1 = 0,5 mol d. Ion-ion C2H5COOH yang terbentuk = jumlah mol zat yang terionisasi = 0,75 × 1 = 0,75 mol Semakin banyak ion terbentuk, semakin cepat menghantarkan arus listrik. Urutan kecepatan menghantarkan arus listrik dari yang paling tinggi ke rendah yaitu H2SO4, NaOH, C2H5COOH, dan NH4OH.

Kimia Kelas X

17

A.

Pilihan Ganda

1. Jawaban: a Senyawa yang dalam bentuk lelehan dapat menghasilkan ion adalah senyawa ion. Lelehan senyawa ion mengandung ion-ion yang dapat bergerak bebas sehingga dapat menghantarkan arus listrik. Berbeda dengan senyawa kovalen polar yang hanya dapat menghasilkan ion saat dilarutkan dalam air. 2. Jawaban: d Adanya suatu gaya tarik-menarik antaratom dalam senyawa kovalen polar dapat memutuskan ikatanikatan dalam molekul sehingga terbentuk ion. 3. Jawaban: d H2CO3 merupakan senyawa kovalen polar yang dapat menghantarkan arus listrik. Fe(OH)3 dan KOH berikatan ionik, sedangkan CH4 dan H2 merupakan senyawa kovalen nonpolar yang bersifat nonelektrolit sehingga tidak dapat menghantarkan arus listrik. 4. Jawaban: a Senyawa elektrolit yang dalam bentuk lelehan tidak dapat menghantarkan arus listrik adalah senyawa kovalen polar, contoh HNO3. NaCl, KF, LiOH, dan Sr(OH) 2 adalah senyawa ion yang dapat menghantarkan arus listrik dalam bentuk lelehan. 5. Jawaban: b HCl dan NH3 adalah senyawa kovalen. NaF dan KCl adalah senyawa ionik. 6. Jawaban: b LiOH merupakan senyawa elektrolit kuat yang berasal dari senyawa ion. HBr merupakan elektrolit kuat yang berasal dari senyawa kovalen polar. H2CO3, H3PO4, dan NH4OH merupakan senyawa kovalen polar yang bersifat elektrolit lemah. 7. Jawaban: a Senyawa kovalen polar dalam bentuk lelehan tidak dapat menghantarkan arus listrik tetapi dapat menghantarkan arus listrik dalam bentuk larutan. Sementara itu, senyawa ion dapat menghantarkan arus listrik baik dalam bentuk lelehan maupun larutan. 8. Jawaban: b Gula (C6H12O6) jika dilarutkan dalam air tidak akan terionisasi (α = 0) karena merupakan larutan nonelektrolit. Di dalam larutan tersebut tidak terdapat ion, tetapi semua masih dalam bentuk molekul.

18


9. Jawaban: b Senyawa kovalen merupakan senyawa yang terbentuk karena pemakaian bersama pasangan elektron, misal HBr (asam bromida). Reaksi ionisasinya sebagai berikut. HBr(aq) → H+(aq) + Br–(aq) NaBr, KCl, LiOH, dan Mg(OH) 2 merupakan senyawa ion. 10. Jawaban: c Senyawa berbentuk gas merupakan senyawa kovalen. Senyawa kovalen yang dapat menghantarkan arus listrik dalam bentuk larutan adalah senyawa kovalen polar. Senyawa ini terionisasi dalam air. Ion-ion yang dihasilkan dapat menghantarkan arus listrik. B.

Uraian

1. Ya, semua senyawa ion termasuk elektrolit. Senyawa ion adalah senyawa yang terbentuk dari atom logam dan atom nonlogam yang berikatan ion. Senyawa ion dalam bentuk lelehan maupun larutan dapat menghantarkan arus listrik karena adanya ion-ion yang bergerak bebas. Oleh karena itu, senyawa ion termasuk elektrolit. Semua senyawa ion merupakan elektrolit kuat, kecuali Al(OH)3 dan Fe(OH)3. 2. Hidrasi adalah proses terkurung dan terikatnya ion atau molekul zat terlarut oleh molekul-molekul air. Saat zat dilarutkan dalam air, zat tersebut akan berinteraksi dengan molekul air sehingga terurai menjadi ion-ion atau molekul-molekulnya. 3. Senyawa ion dalam bentuk lelehan maupun larutan dapat menghantarkan arus listrik karena ion-ionnya dapat bergerak bebas. Berbeda dengan bentuk kristalnya yang tersusun rapat, ion-ion penyusunnya tidak dapat bergerak. Oleh karena itu, kristal senyawa ion tidak dapat menghantarkan arus listrik. 4. Larutan senyawa kovalen polar bersifat elektrolit karena dalam larutan senyawa kovalen polar mengalami ionisasi menjadi ion-ionnya yang dapat bergerak bebas. Dalam larutan, ion-ion dapat melepas dan menerima elektron sehingga dapat menghantarkan arus listrik. Senyawa kovalen nonpolar bersifat nonelektrolit karena dalam larutan senyawa kovalen nonpolar tidak terionisasi, tetapi tetap dalam bentuk molekulnya. Oleh karena itu, senyawa kovalen nonpolar tidak dapat menghantarkan arus listrik.

5. a.

b.

c.

A.

Sr(OH)2, KBr, dan LiOH: senyawa ion Senyawa-senyawa tersebut termasuk elektrolit kuat karena dapat terionisasi sempurna dalam air, mampu menyalakan lampu dengan terang, dan menghasilkan banyak gelembung gas. H2CO3, NH4Cl, dan H3PO4: senyawa kovalen polar Senyawa-senyawa kovalen polar tersebut termasuk elektrolit lemah karena terionisasi sebagian dalam air, mampu menyalakan lampu dengan redup, dan menghasilkan sedikit gelembung gas. H2O dan Cl2: senyawa kovalen nonpolar Senyawa-senyawa tersebut termasuk nonelektrolit karena tidak dapat terionisasi dalam air dan tidak dapat menghantarkan arus listrik.

Pilihan Ganda

1. Jawaban: b Larutan yang dapat menyalakan lampu dengan terang dan menghasilkan gelembung gas adalah larutan elektrolit kuat. HBr termasuk elektrolit kuat. H2S dan Fe(OH)3 adalah elektrolit lemah. C2H5OH dan C6H12O6 adalah nonelektrolit.

arah panah ke kanan. NH4OH, H3PO4, dan HF adalah senyawa elektrolit lemah. Persamaan reaksi ionisasinya ditandai dengan dua arah panah bolakbalik. Persamaan reaksi ionisasi yang tepat ditunjukkan oleh reaksi H3PO4. 6. Jawaban: c Anion akan melepas elektron yang ditangkap oleh anode. Katode melepas elektron yang kemudian ditangkap oleh kation. Elektron mengalir dari anode menuju katode melalui sumber arus. 7. Jawaban: a Larutan yang mengalami ionisasi sempurna dalam air adalah larutan elektrolit kuat. NaOH dan HCl adalah larutan elektrolit kuat. CO(NH)2 dan CH3OH adalah larutan nonelektrolit. H2S dan Al(OH)3 adalah larutan elektrolit lemah. Jadi, larutan yang mengalami ionisasi sempurna adalah HCl dan NaOH. 8. Jawaban: e Larutan yang tidak dapat menyalakan lampu tetapi mampu menghasilkan gelembung gas adalah larutan elektrolit lemah, misal asam karbonat. Asam klorida dan garam dapur adalah larutan elektrolit kuat. Urea dan etanol adalah larutan nonelektrolit. 9. Jawaban: e Larutan yang mempunyai derajat ionisasi (α) = 1 adalah larutan elektrolit kuat, misal HBr, HNO3, H2SO4, dan Ca(OH)2. HCOOH adalah larutan elektrolit lemah yang memiliki derajat ionisasi 0 < α < 1.

2. Jawaban: d Jumlah mol zat yang terionisasi = α × jumlah mol zat mula-mula = 0,4 × 2 = 0,8 mol Jumlah mol zat yang tidak terionisasi = (2 – 0,8) mol = 1,2 mol

10. Jawaban: c Ion PO43– merupakan ion yang bermuatan negatif (anion). Dalam proses elektrolisis, anion akan bergerak menuju anode.

3. Jawaban: e Urea merupakan zat nonelektrolit. Dengan demikian, sifat-sifat urea saat dilarutkan di dalam air yaitu tidak mengalami ionisasi dan tetap sebagai molekul, mempunyai α = 0, tidak dapat menghantarkan arus listrik, tidak dapat menyalakan lampu, serta tidak menghasilkan gelembung gas.

11. Jawaban: e Larutan KOH adalah elektrolit kuat yang terionisasi sempurna menjadi ion-ionnya. Ion positif (kation) akan menerima elektron dari katode, sedangkan ion negatif akan melepas elektron ke anode. Proses pelepasan dan penerimaan elektron ini mengakibatkan larutan KOH dapat menghantarkan arus listrik.

4. Jawaban: d Ion H+ adalah kation. Kation akan menangkap elektron dari katode. Sebanyak dua ion H+ akan membentuk H2 dengan menangkap dua elektron sehingga timbul gelembung gas hidrogen.

12. Jawaban: e Larutan yang dapat menyalakan lampu dengan redup dan menimbulkan gelembung gas adalah larutan elektrolit lemah. Contoh H2CO3, Al(OH)3, dan CH3COOH. Sementara itu, NaOH, LiOH, dan HCl adalah larutan elektrolit kuat.

5. Jawaban: e MgCl2 dan NaOH adalah senyawa elektrolit kuat. Persamaan reaksi ionisasinya ditandai dengan satu

Kimia Kelas X

19

13. Jawaban: c Senyawa H2CO3 merupakan elektrolit lemah yang akan terionisasi sebagian menjadi 2H+ dan CO32–. Ionisasi sebagian ditandai dengan dua arah panah bolak-balik. 14. Jawaban: c Aliran listrik dalam larutan elektrolit dapat terus berlangsung selama masih ada kation dan anion. Saat semua kation sudah menangkap elektron dari katode dan semua anion sudah melepas elektron ke anode, aliran listrik akan berhenti. 15. Jawaban: a Larutan elektrolit lemah ditunjukkan oleh lampu A dan C karena gelembung gas tidak menyalakan lampu dan menyalakan lampu redup meskipun tidak terbentuk gelembung gas. Sementara itu, larutan B dan E adalah larutan elektrolit kuat yang ditandai dengan nyala lampu terang dan ada gelembung gas. Larutan D adalah larutan nonelektrolit karena tidak dapat menyalakan lampu ataupun menghasilkan gelembung gas. 16. Jawaban: a CaSO 4 merupakan senyawa ion yang akan terionisasi sempurna dalam air dengan derajat ionisasi (α) = 1. CaSO4 adalah senyawa elektrolit kuat yang mampu menyalakan lampu dengan terang dan menghasilkan gelembung gas. 17. Jawaban: d Larutan elektrolit kuat ditunjukkan oleh larutan nomor 4) dan 5) karena mampu menghasilkan banyak gelembung dan menyalakan lampu meskipun larutan nomor 4) menyalakan lampu dengan redup. Larutan nomor 2) dan 3) merupakan larutan elektrolit lemah karena menghasilkan sedikit gelembung gas dan tidak dapat menyalakan lampu atau menyalakan lampu dengan redup. Sementara itu, larutan nonelektrolit ditunjukkan oleh larutan nomor 1) karena tidak dapat menghasilkan gelembung gas dan tidak dapat menyalakan lampu. Jadi, pasangan larutan elektrolit kuat dan nonelektrolit berturut-turut ditunjukkan oleh nomor 5) dan 1). 18. Jawaban: a Zat A adalah elektrolit kuat yang akan terionisasi sempurna sehingga jumlah mol yang tersisa 0. Zat B adalah nonelektrolit yang tidak bisa terionisasi sehingga jumlah mol tidak berkurang. 19. Jawaban: e Larutan yang mempunyai derajat ionisasi 0 < α < 1 adalah larutan elektrolit lemah, misal NH4OH dan H2CO3. Larutan KBr, NaOH, dan HCl adalah larutan elektrolit kuat dengan α = 1.

20


20. Jawaban: e Larutan elektrolit lemah dapat menghasilkan gelembung gas tetapi tidak dapat menyalakan lampu atau dapat menyalakan lampu dengan redup, seperti ditunjukkan oleh gambar nomor III. Larutan yang dapat menyalakan lampu tetapi tidak menghasilkan gelembung gas juga termasuk larutan elektrolit lemah, seperti yang ditunjukkan oleh nomor I. Larutan nonelektrolit tidak dapat menghasilkan gelembung gas dan tidak dapat menyalakan lampu. Larutan nonelektrolit ditunjukkan oleh gambar nomor IV. Sementara itu, gambar nomor II merupakan larutan elektrolit kuat. Larutan dapat menyalakan lampu dan menghasilkan banyak gelembung gas. 21. Jawaban: c Daya hantar listrik larutan elektrolit dipengaruhi oleh jumlah ion yang dihasilkan. Semakin banyak jumlah ion dalam larutan, semakin besar daya hantar listriknya. 22. Jawaban: b NaOH adalah senyawa ion. Sementara itu, NH4Cl, HBr, H 3PO 4, dan H 2CO 3 termasuk senyawa kovalen polar. 23. Jawaban: d NH4OH adalah senyawa elektrolit yang berikatan kovalen. LiOH, Mg(OH)2, NaBr, dan Sr(OH)2, merupakan senyawa elektrolit yang berikatan ion. 24. Jawaban: d Senyawa ion yang dilarutkan dalam air akan terionisasi sempurna dalam larutan. Ion-ion yang dihasilkan dapat bergerak bebas sehingga dapat menghantarkan arus listrik. 25. Jawaban: d Ikatan ion adalah ikatan yang terbentuk dari atom logam dan atom nonlogam, misal KCl, NaBr, Mg(OH)2, KF, dan LiOH. Sementara itu, HClO4, H2SO4, dan NH4Cl adalah senyawa kovalen polar yang terbentuk dari atom-atom nonlogam. 26. Jawaban: d Senyawa Cl2 merupakan senyawa kovalen nonpolar yang tidak dapat terionisasi dalam air sehingga tidak dapat menghantarkan arus listrik. 27. Jawaban: a NaBr merupakan senyawa ion. Senyawa ion tidak dapat menghantarkan arus listrik dalam bentuk padatan. Bentuk lelehan dan larutannya dapat menghantarkan arus listrik dan dapat menyalakan lampu saat diuji dengan alat penguji elektrolit. Dalam larutan, NaBr terionisasi sempurna menjadi ion Na+ dan Br–.

28. Jawaban: d Senyawa yang dapat menghantarkan arus listrik dalam bentuk larutan adalah senyawa ion dan kovalen polar. Senyawa ion memiliki titik leleh tinggi. Oleh karena itu, senyawa x bukan senyawa ion melainkan senyawa kovalen polar. Senyawa yang tidak dapat menghantarkan arus listrik meskipun dalam bentuk larutan adalah senyawa kovalen nonpolar. 29. Jawaban: c Larutan elektrolit kuat menghasilkan banyak gelembung gas dan menyalakan lampu dengan terang. Larutan elektrolit kuat ditunjukkan oleh gambar nomor 1) dan 2). Larutan elektrolit lemah menghasilkan sedikit gelembung gas dan menyalakan lampu dengan redup atau tidak dapat menyalakan lampu. Larutan elektrolit lemah ditunjukkan oleh gambar nomor 4) dan 5). Sementara itu, gambar nomor 3) menunjukkan larutan nonelektrolit. Larutan nonelektrolit tidak dapat menyalakan lampu dan tidak menghasilkan gelembung gas. Jadi, larutan elektrolit kuat dan elektrolit lemah berturut-turut ditunjukkan oleh larutan nomor 1) dan 5). 30. Jawaban: a Senyawa yang berikatan ion mudah larut dalam air dan dapat menghantarkan arus listrik dalam fase cair. Senyawa ion mempunyai titik didih dan titik leleh yang tinggi.

3. a. b.

c.

4. Larutan yang bersifat elektrolit kuat yaitu larutan A dan B karena menghasilkan banyak gelembung dan lampu menyala terang meskipun larutan A menyalakan lampu dengan redup. Larutan yang bersifat elektrolit lemah yaitu larutan C dan E karena menghasilkan sedikit gelembung dan menyalakan lampu dengan redup atau tidak menyalakan lampu. Larutan nonelektrolit adalah larutan D karena tidak dapat menyalakan lampu dan tidak dapat menghasilkan gelembung gas. 5. Asam karbonat merupakan asam lemah. Jika asam karbonat diuji dengan alat uji elektrolit maka lampu tidak akan menyala atau dapat menyala redup dan timbul sedikit gelembung gas. Hal ini karena larutan asam karbonat bersifat elektrolit lemah. 6. a.

b. B.

Uraian

1. Saat diuji dengan alat penguji elektrolit, elektrolit kuat dapat menghantarkan arus listrik dengan baik, dapat menyalakan lampu dengan terang, dan menghasilkan banyak gelembung gas. Elektrolit kuat dalam air dapat terionisasi sempurna dengan derajat ionisasi (α) = 1. Contoh: H2SO4(aq) → 2H+(aq) + SO42–(aq) Sementara itu, elektrolit lemah kurang baik menghantarkan arus listrik, tidak dapat menyalakan lampu atau dapat menyalakan lampu dengan redup dan menghasilkan sedikit gelembung gas. Elektrolit lemah dalam air terionisasi sebagian dengan derajat ionisasi 0 < α < 1. Contoh: H3PO4(aq) R 3H+(aq) + PO43–(aq) 2. Derajat ionisasi (α) memengaruhi daya hantar listrik. Semakin besar harga α, semakin kuat sifat elektrolitnya. Berarti semakin banyak arus listrik yang dihantarkan. Sebaliknya, semakin kecil harga α, semakin lemah sifat elektrolitnya. Berarti semakin lemah menghantarkan arus listrik.

Ion-ion yang ada dalam larutan adalah K+ dan Br –. Produk yang dihasilkan di katode adalah endapan kalium dan di anode dihasilkan gas bromin. Persamaan reaksi yang terjadi: katode : K+(aq) + e– → K(s) anode : 2Br –(aq) → Br2(g) + 2e–

Zat B termasuk elektrolit lemah karena menyalakan lampu dengan redup dan menghasilkan sedikit gelembung gas. Jumlah mol zat B mula-mula

= = 1 mol Jumlah mol zat B yang terionisasi = 0,4 mol Mol zat B yang terionisasi = (1 – 0,4) mol = 0,6 mol Derajat ionisasi (α) =

= = 0,6 Jadi, zat B yang terionisasi sebanyak 0,6 mol dan derajat ionisasinya 0,6. 7. Senyawa kovalen murni tidak dapat menghantarkan arus listrik karena molekul-molekulnya tidak mengandung ion-ion. Saat dilarutkan dalam air, senyawa kovalen polar akan terionisasi sehingga terdapat ion-ion yang mampu menangkap dan melepas elektron. Oleh karena itu, larutan senyawa kovalen polar dapat menghantarkan arus listrik.

Kimia Kelas X

21

8. a.

b.

Senyawa kovalen polar jika dilarutkan dalam air dapat mengalami ionisasi sehingga akan terurai menjadi ion-ionnya. Sementara itu, senyawa kovalen nonpolar jika dilarutkan dalam air tidak dapat terionisasi dan tetap dalam bentuk molekulnya. Senyawa kovalen polar dapat terionisasi sehingga dapat menghantarkan arus listrik, sedangkan senyawa kovalen nonpolar tidak dapat menghantarkan arus listrik karena tidak terionisasi.

9. Air hujan, air sungai, dan air laut dapat menyalakan lampu saat diuji dengan alat uji elektrolit. Hal ini dapat terjadi karena air-air tersebut mengandung zat terlarut yang bersifat elektrolit. Zat terlarut tersebut dapat terionisasi sehingga mampu menghantarkan arus listrik. 10. a.

b.

Aki Timbal Aki timbal sering digunakan sebagai sumber arus untuk automobil. Aki timbal menggunakan larutan H 2 SO 4 encer sebagai elektrolit. Elektrode yang digunakan berupa Pb sebagai anode dan PbO sebagai katode. Reaksi yang terjadi menghasilkan listrik dan mengubah kedua elektrode menjadi PbSO4. Fuel Cells Fuel cells adalah sel bahan bakar yang mempunyai kapasitas listrik yang tahan lama, mudah perawatannya, dan mempunyai efisiensi tinggi. Sel ini menggunakan larutan KOH pekat sebagai elektrolit. Gas hidrogen digunakan sebagai anode dan gas oksigen sebagai katode. Masing-masing gas dimasukkan ke dalam elektrode karbon berpori. Ion OH– yang dihasilkan di katode akan bereaksi dengan gas H2 di anode.

gabungan oksigen, pelepasan elektron, mengalami kenaikan bilangan oksidasi, serta melibatkan pelepasan hidrogen. Zat yang mengalami oksidasi dinamakan reduktor. 2. Jawaban: b Reaksi reduksi terjadi apabila suatu reaksi mengalami penurunan bilangan oksidasi seperti pada O menjadi O2–. O menjadi O2– mengalami penurunan bilangan oksidasi dari 0 (nol) menjadi –2. Sementara itu, Al menjadi Al3+ mengalami kenaikan bilangan oksidasi dari 0 (nol) menjadi +3. F– menjadi F 2 mengalami kenaikan bilangan oksidasi dari –1 menjadi 0 (nol). Fe2+ menjadi Fe3+ mengalami kenaikan bilangan oksidasi dari +2 menjadi +3. Ca menjadi Ca2+ mengalami kenaikan bilangan oksidasi dari 0 (nol) menjadi +2. 3. Jawaban: c Reaksi oksidasi mengalami kenaikan bilangan oksidasi. Reaksi reduksi mengalami penurunan bilangan oksidasi. 1) 3CuS + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 3S + 4H2O –2

+5

+2

0

Oksidasi Reduksi

2)

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O +2 +4

–1

+2 –1

+4

Tidak mengalami perubahan bilangan oksidasi. 3)

2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + 2HCl + S +3

–2

+2

0

Reduksi Oksidasi

4)

Fe2O3 + 3H2SO4 → 2Fe2(SO4)3 + 3H2O +3

+6

+3 +6

Tidak mengalami perubahan bilangan oksidasi.

Bab II

Reaksi Reduksi Oksidasi (Redoks)

5)

2KClO3 + 3S → 2KCl + 3SO2 +5

0

–1

+4

Reduksi Oksidasi

A.

Pilihan Ganda

1. Jawaban: d Reduksi merupakan reaksi pelepasan oksigen, penerimaan elektron, mengalami penurunan bilangan oksidasi, serta melibatkan pengikatan hidrogen. Zat yang mengalami reduksi dinamakan oksidator. Oksidasi merupakan reaksi peng-

22


Jadi, reaksi yang tidak mengalami perubahan bilangan oksidasi terdapat pada reaksi nomor 2) dan 4). 4. Jawaban: e Reaksi yang melibatkan penggabungan oksigen merupakan reaksi oksidasi. Pada persamaan reaksi tersebut, oksigen berada di sebelah kiri tanda panah. Misal pada reaksi berikut.

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O Reaksi pada pilihan jawaban a, b, c, dan d merupakan reaksi reduksi (kehilangan oksigen).

10. Jawaban: b a. 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe +3

5. Jawaban: d MnO2 merupakan zat yang melepaskan oksigen membentuk H 2 O. MnO 2 disebut oksidator. Pelepasan oksigen oleh MnO2 ini dinamakan reduksi. Sementara itu, HCl merupakan zat yang mengalami penggabungan oksigen membentuk H2O. HCl disebut reduktor. Penggabungan oksigen oleh HCl dinamakan oksidasi.

Fe2O3 mengalami reduksi. b.

Oksidasi

c.

d.

+1 Reduksi

CuSO4 mengalami reduksi. e.

MnO2 + 4HCI → MnCl2 + Cl2 + 2H2O +4

+4

+2 Reduksi

MnO2 mengalami reduksi.

Fe2O3 pada reaksi tersebut mengalami penurunan bilangan oksidasi (reduksi) dari +3 menjadi 0. Sementara itu, CO pada reaksi tersebut mengalami kenaikan bilangan oksidasi (oksidasi) dari +2 menjadi +4. 8. Jawaban: b Unsur A mudah melepas elektron membentuk ion bermuatan positif. Sementara itu, unsur B mudah menerima elektron membentuk ion bermuatan negatif. Reaksi yang terjadi sebagai berikut. A → A2+ + 2e– – B + 2e → B2– ––––––––––––––––––– + A + B → A2+ + B2–

Jadi, senyawa digarisbawahi yang mengalami oksidasi adalah SnCl2. B.

Uraian

1. a.

b.

c.

9. Jawaban: d Persamaan reaksi redoks: Mg(s) + 2Fe3+(aq) → 2Fe2+(aq) + Mg2+(aq) +2

FeCl3 mengalami reduksi. 2CuSO4 + 4KI → 2K2SO4 + I2 + 2CuI +2

Oksidasi

+3

+2 Reduksi

Reduksi

0

H2S + 2FeCl3 → 2FeCl2 + S + 2HCl +3

7. Jawaban: d Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g) 0

+4

SnCl2 mengalami oksidasi.

Spesi yang menerima elektron yaitu F2. Spesi F2 menerima 2 elektron membentuk F–. Sementara itu, I– melepaskan 2 elektron membentuk I2.

+2

SnCl2 + 2HgCl2 → SnCl4 + Hg2Cl2 +2

6. Jawaban: d Reaksi reduksi: F2 + 2e– → 2F– Reaksi oksidasi: 2I– → I2 + 2e– _________________________________ Reaksi redoksi: F2 + 2I– → I2 + 2F–

+3

0 Reduksi

2+

Oksidasi Reduksi

Bilangan oksidasi unsur Mg menjadi Mg2+ berubah dari 0 menjadi +2. Jadi, selisih bilangan oksidasinya adalah +2 (mengalami kenaikan 2 bilangan oksidasi).

d.

Pelepasan dan penggabungan oksigen. Reaksi oksidasi adalah reaksi yang melibatkan pengikatan atau penggabungan oksigen pada suatu zat. Reaksi reduksi adalah reaksi pelepasan oksigen dari suatu zat. Pelepasan dan penerimaan elektron. Reaksi oksidasi merupakan reaksi pelepasan elektron. Reaksi reduksi merupakan reaksi penerimaan elektron. Kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi. Reaksi oksidasi adalah reaksi yang mengalami kenaikan bilangan oksidasi. Reaksi reduksi adalah reaksi yang mengalami penurunan bilangan oksidasi. Pelepasan dan pengikatan hidrogen. Reaksi oksidasi adalah reaksi yang melepaskan hidrogen. Reaksi reduksi adalah reaksi yang melibatkan pengikatan hidrogen.

Kimia Kelas X

23

2.

5. a.

2H2(g) + O2(g) → 2H2O(A) Pada reaksi tersebut, O 2 mengikat H 2 membentuk H2O sehingga O2 mengalami reduksi dan H2 mengalami oksidasi. Reaksi tersebut melibatkan pengikatan hidrogen.

b.

H2(g) + 2Na(s) → 2NaH(s) Pada reaksi tersebut, Na mengikat H 2 sehingga H2 mengalami oksidasi dan Na mengalami reduksi. Reaksi tersebut melibatkan pengikatan hidrogen.

c.

2H2O2(aq) → 2H2O(A) + O2(g) Pada reaksi tersebut, senyawa H 2 O 2 melepaskan hidrogen membentuk O2. Pada reaksi ini, O dalam H2O2 mengalami oksidasi menjadi O2 dan reduksi menjadi H2O.

d.

Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g) Pada reaksi tersebut, senyawa HCl melepaskan hidrogen membentuk ZnCl2. Pada reaksi tersebut, Zn mengalami oksidasi menjadi ZnCl 2, sedangkan H pada HCl mengalami reduksi menjadi H2.

2NaIO3(aq) + 5NaHSO3(aq) → I2(aq) + 3NaHSO4(aq) + 2Na2SO4(aq) + H2O(A) +5

+4

0

+6

Reduksi Oksidasi

Jadi, zat yang mengalami reduksi adalah NaIO3. Zat yang mengalami oksidasi adalah NaHSO3. 3. Persamaan reaksi sebagai berikut. a. CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g) Mengalami penggabungan oksigen Mengalami penggabungan oksigen

Reaksi tersebut merupakan reaksi oksidasi karena C dan H mengalami penggabungan oksigen (bukan reaksi redoks). H2S(g) + Cl2(g) → 2HCl(g) + S(s)

b.

Mengikat hidrogen Melepaskan hidrogen

Reaksi tersebut merupakan reaksi redoks karena H2S melepas hidrogen membentuk S (oksidasi) dan Cl2 mengikat hidrogen menjadi HCl (reduksi). Zn(s) + CuO(s) → ZnO(s) + Cu(s)

c.

Melepas oksigen

A.

Mengalami penggabungan oksigen

d.

Reaksi tersebut merupakan reaksi reduksi– oksidasi (redoks) karena Zn mengalami penggabungan oksigen (oksidasi) dan CuO melepaskan oksigen (reduksi).

1. Jawaban: c Bilangan oksidasi H pada H2 = 0. Bilangan oksidasi H pada H2O, H2O2, dan HNO3 = +1. Bilangan oksidasi H pada NaH = –1.

2NH3(g) + 3CuO(s) → N2(g) + 3Cu(s) + 3H2O(A)

2. Jawaban: a

Melepas hidrogen

–2

Oksidasi Reduksi

Reaksi terbentuknya noda pada perhiasan perak tersebut merupakan reaksi redoks karena pada reaksi tersebut Ag mengalami kenaikan bilangan oksidasi (oksidasi), sedangkan O2 mengalami penurunan bilangan oksidasi (reduksi).

24


+2

0 Oksidasi

4. 4Ag(s) + O2(g) + 2H2S(g) → 2Ag2S(s) + 2H2O(A) +1

–1 Reduksi

Reaksi tersebut merupakan reaksi redoks karena CuO melepas oksigen membentuk Cu (reduksi), sedangkan NH 3 melepaskan hidrogen (oksidasi). 0

MnO2 + 2H2SO4 + 2NaI → MnSO4 + Na2SO4 + 2H2O + I2 +4

Melepas oksigen

0

Pilihan Ganda

Reduktor merupakan zat yang mengalami reaksi oksidasi. Jadi, zat yang berperan sebagai reduktor adalah NaI. Sementara itu, MnO2 merupakan oksidator (zat yang mengalami reaksi reduksi). 3. Jawaban: d Bilangan oksidasi Fe(CN)63– = –3 (1 × BO Fe) + (6 × BO CN) = –3 (1 × BO Fe) + (6 × (–1)) = –3 BO Fe = +3 Jadi, bilangan oksidasi unsur Fe dalam Fe(CN)63– adalah +3.

4. Jawaban: b 1) Mg + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + H2 0

+2 Oksidasi

Mg mengalami reaksi oksidasi (bertindak sebagai reduktor). 2)

2KClO3 + 3S → 2KCl + 3SO2 +5

–1 Reduksi

Cl pada KClO3 mengalami reaksi reduksi (bertindak sebagai oksidator). 3)

2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 +3

+ 10CO2 + 8H2O +4 Oksidasi

C pada H2C2O4 mengalami reaksi oksidasi (bertindak sebagai reduktor). Jadi, unsur-unsur yang digarisbawahi pada reaksi tersebut secara berturut-turut bertindak sebagai reduktor, oksidator, dan reduktor. 5. Jawaban: c 1) SO2 dan SO3 Bilangan oksidasi SO2 = 0 (1 × BO S) + (2 × BO O) = 0 BO S + (2 × (–2)) = 0 BO S = +4 Bilangan oksidasi SO3 = 0 (1 × BO S) + (3 × BO O) = 0 BO S + (3 × (–2)) = 0 BO S = +6 2) H2SO3 dan H2SO4 Bilangan oksidasi H2SO3 = 0 (2 × BO H) + (1 × BO S) + (3 × BO O) = 0 (2 × 1) + BO S + (3 × (–2)) = 0 2 + BO S + (–6) = 0 BO S = +4 Bilangan oksidasi H2SO4 = 0 (2 × BO H) + (1 × BO S) + (4 × BO O) = 0 (2 × 1) + BO S + (4 × (–2)) = 0 2 + BO S + (–8) = 0 BO S = +6 3) Na2SO4 dan Na2S Bilangan oksidasi Na2SO4 = 0 (2 × BO Na) + (1 × BO S) + (4 × BO O) = 0 (2 × 1) + BO S + (4 × (–2)) = 0 2 + BO S + (–8) = 0 BO S = +6 Bilangan oksidasi Na2S = 0 (2 × BO Na) + (1 × BO S) = 0 (2 × 1) + BO S = 0 2 + BO S = 0 BO S = –2

4)

H2S dan H2SO4 Bilangan oksidasi H2S = 0 (2 × BO H) + (1 × BO S) = 0 (2 × 1) + BO S = 0 BO S = –2 Bilangan oksidasi H2SO4 = 0 (2 × BO H) + (1 × BO S) + (4 × BO O) = 0 (2 × 1) + BO S + (4 × (–2)) = 0 2 + BO S + (–8) = 0 BO S = +6 5) Na2SO3 dan SO2 Bilangan oksidasi Na2SO3 = 0 (2 × BO Na) + (1 × BO S) + (3 × BO O) = 0 (2 × 1) + BO S + (3 × (–2)) = 0 2 + BO S + (–6) = 0 BO S = +4 Bilangan oksidasi SO2 = 0 (1 × BO S) + (2 × BO O) = 0 BO S + (2 × (–2)) = 0 BO S = +4 Jadi, pasangan yang mengandung unsur S dengan bilangan oksidasi yang sama adalah Na2SO3 dan SO2. 6. Jawaban: e a. H+ + OH– → H2O –2

–2

Tidak mengalami oksidasi atau reduksi

b.

2SO2 + O2 → 2SO3 0

–2 Reduksi

c.

2KClO3 + 3S → 2KCl + 3SO2 –2

–2

Tidak mengalami oksidasi atau reduksi

d.

H2O2 + 2KI + 2HCl → 2KCl + I2 + 2H2O –1

–2 Reduksi

e.

5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 5O2

–1

0 Oksidasi

Jadi, oksigen bertindak sebagai reduktor (mengalami reaksi oksidasi).

Kimia Kelas X

25

7. Jawaban: c 2KMnO4 + 3H2SO4 + 5H2C2O4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 10CO2 +7

+3

+2

+4

Reduksi Oksidasi

Jadi, zat hasil reduksi dan oksidasi dari reaksi tersebut adalah MnSO4 dan CO2. 8. Jawaban: a Oksidator merupakan zat yang mengalami reaksi reduksi (penurunan bilangan oksidasi). Cu yang mempunyai bilangan oksidasi 0 (nol) tidak mungkin mengalami penurunan bilangan oksidasi. Cl2 yang mempunyai bilangan oksidasi 0 (nol) dapat mengalami penurunan bilangan oksidasi menjadi –1 (Cl–). Na+ yang mempunyai bilangan oksidasi +1 dapat mengalami penurunan bilangan oksidasi menjadi 0 (nol). Mg2+ yang mempunyai bilangan oksidasi +2 dapat mengalami penurunan bilangan oksidasi menjadi 0 (nol). 9. Jawaban: a Zat yang mengalami reduksi (mengalami penurunan bilangan oksidasi) dinamakan oksidator. a. N2 → NH3 0

–3 Reduksi

N2 = oksidator b.

NO → NO2 +2

+4 Oksidasi

NO = reduktor c.

NO2 → NO3 +4

+6 Oksidasi

NO2 = reduktor d.

NH3 → NO –3

+2 Oksidasi

NH3 = reduktor e.

NH3 → NO3 –3

+6 Oksidasi

NH3 = reduktor Jadi, zat bergaris bawah yang mengalami reaksi reduksi adalah N2 saat berubah menjadi NH3. 10. Jawaban: e Bilangan oksidasi unsur-unsur yang bergaris bawah pada senyawa-senyawa tersebut sebagai berikut. a. H2S = 0 (2 × BO H) + (1 × BO S) = 0 (2(+1)) + (BO S) = 0 BO S = –2

26


SO2 = 0 (1 × BO S) + (2 × BO O) = 0 (BO S) + (2(–2) = 0 BO S = +4 b. NH3 = 0 (1 × BO N) + (3 × BO H) = 0 (BO N) + 3(+1) = 0 BO N = –3 NO2 = 0 (1 × BO N) + (2 × BO O) = 0 (BO N) + (2(–2)) = 0 BO N = +4 c. CuCl2 = 0 (1 × BO Cu) + (2 × BO Cl) = 0 (+2) + (2 × BO Cl) = 0 BO Cl = –1 NaClO = 0 (1 × BO Na) + (1 × BO Cl) + (1 × BO O) = 0 (+1) + (BO Cl) + (–2) = 0 BO Cl = +1 d. MnO2 = 0 (1 × BO Mn) + (2 × BO O) = 0 (BO Mn) + 2(–2) = 0 BO Mn = +4 K2Mn2O7 = 0 (2 × BO K) + (2 × BO Mn) + (7 × BO O) = 0 (2(+1)) + (2 × BO Mn) + (7(–2)) = 0 (+2) + (2 × BO Mn) + (–14) = 0 BO Mn = +6 e. K2CrO4 = 0 (2 × BO K) + (1 × BO Cr) + (4 × BO O) = 0 (2(+1)) + (1 × BO Cr) + (4(–2)) = 0 BO Cr = +6 K2Cr2O7 = 0 (2 × BO K) + (2 × BO Cr) + (7 × BO O) = 0 (2(+1)) + (2 × BO Cr) + (7(–2)) = 0 (+2) + (2 × BO Cr) + (–14) = 0 BO Cr = +6 Jadi, pasangan senyawa yang masing-masing mempunyai unsur dengan bilangan oksidasi +6 adalah K2CrO4 dengan K2Cr2O7. 11. Jawaban: e Perubahan bilangan oksidasi pada reaksi-reaksi tersebut sebagai berikut. a.

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 0

+1 –1

+2 –2

0

Oksidasi Reduksi

b.

2K + 2H2O → 2KOH + H2 0

+1

+1 Oksidasi Reduksi

0

c.

I2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6 0

+2 +4 –6

–1

Fe + 2AgNO3 → 2Ag + Fe(NO3)2

e.

+2 +10 –12

0

+1

0

+2

Reduksi Reduksi

Oksidasi Oksidasi

d.

Reaksi ini bukan reaksi koproporsionasi.

Zn + 2AgNO3 → Zn(NO3)2 + 2Ag 0

+1 +5 –6

+2 +10 –12

13. Jawaban: b SnO2(s) + 2C(s) → Sn(A) + 2CO(g)

0

Oksidasi Reduksi

e.

Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O 0

+1 –2 +1

+1 –1

+1 +1 –2

+2 –2

Reduksi Oksidasi

Reaksi autoredoks adalah reaksi yang salah satu reaktannya mengalami reaksi oksidasi dan juga reaksi reduksi. Jadi, reaksi autoredoks terdapat pada reaksi e. 12. Jawaban: c Reaksi koproporsionasi merupakan reaksi redoks dengan hasil reduksi dan hasil oksidasi merupakan unsur yang sama. a.

2N2 + 3O2 → 2N2O3 0

0

+3 –2 Reduksi

Oksidasi

Reaksi ini bukan reaksi koproporsionasi karena unsur yang menjadi hasil reduksi dan hasil oksidasinya berbeda. b.

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 0

+1

+2

Bilangan oksidasi Sn dalam SnO2 sebagai berikut. Bilangan oksidasi SnO2 = 0 (1 × BO Sn) + (2 × BO O) = 0 (1 × BO Sn) + (2 × (–2)) = 0 BO Sn + (–4) = 0 BO Sn = +4 Bilangan oksidasi unsur Sn = 0 Bilangan oksidasi unsur C = 0 Bilangan oksidasi C dalam CO sebagai berikut. Bilangan oksidasi CO = 0 (1 × BO C) + (1 × BO O) = 0 BO C + (1 × (–2)) = 0 BO C + (–2) = 0 BO C = +2 Jadi, bilangan oksidasi Sn berubah dari +4 menjadi 0, sedangkan bilangan oksidasi C berubah dari 0 menjadi +2. 14. Jawaban: d a. IO3– → I– +5

–1

Menerima 6 elektron

ClO3– → Cl–

b.

+5

0

–1

Oksidasi Menerima 6 elektron

Reduksi

Reaksi ini bukan reaksi koproporsionasi. c.

H2O2 → OH–

c.

–1

2H2S + SO2 → 2H2O + 3S –2

+4

Menerima 1 elektron

0

MnO4– → Mn2+

d.

Reduksi

+7

Oksidasi

Reaksi ini termasuk reaksi koproporsionasi. Unsur S bertindak sebagai hasil reduksi sekaligus sebagai hasil oksidasi. d.

+5

–1

Oksidasi Reduksi

Reaksi ini bukan reaksi koproporsionasi melainkan reaksi disproporsionasi. Unsur Cl bertindak sebagai oksidator sekaligus reduktor.

+2

Menerima 5 elektron

Cr2O72– → Cr3+

e.

+6

6ClO2 + 3H2O → 5HClO3 + HCl +4

–2

+3

Menerima 3 elektron

Jadi, oksidator yang dapat menerima lima elektron adalah MnO4– menjadi Mn2+. 15. Jawaban: d 2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O +7

+2

+2

+3

Reduksi Oksidasi

Kimia Kelas X

27

KMnO 4 mengalami reaksi reduksi (sebagai oksidator) dengan hasil reduksi berupa MnSO4. FeSO 4 mengalami reaksi oksidasi (sebagai reduktor) dengan hasil oksidasi berupa Fe2(SO4)3. S tidak mengalami penurunan atau kenaikan bilangan oksidasi. Bilangan oksidasi S tetap +6. B.

Uraian

1. a.

c.

d.

e.

f.

No.

Unsur

28

+4

b.

+3

c.

Zn dalam ZnO2– N dalam NH4+

d.

I dalam NaIO3

+5

e.

P dalam Na3PO4

+5

f.

Fe dalam Fe(CN)64–

+2


–3

0

+4

Oksidasi

Oksidator (zat yang mengalami reduksi) pada reaksi tersebut adalah Fe2O3. Hasil reduksi berupa Fe. 2MnO4–(aq) + 5H2S(aq) + 6H+(aq) → 2Mn2+(aq) + 5S(s) + 8H2O(A) +7

–2

+2

0

Reduksi Oksidasi

Oksidator (zat yang mengalami reduksi) pada reaksi tersebut adalah MnO4–. Hasil reduksi berupa Mn2+. c.

Cu2O(s) + 2H+(aq) → Cu(s) + Cu2+(aq) + H2O(A) +1

0

+2

Reduksi Oksidasi

Oksidator (zat yang mengalami reduksi) pada reaksi tersebut adalah Cu2O. Hasil reduksi berupa Cu. Oleh karena reaksi tersebut merupakan reaksi autoredoks maka zat yang bertindak sebagai reduktor juga Cu2O. 3. Perubahan bilangan oksidasi pada reaksi-reaksi tersebut sebagai berikut. a. 3I2 + 6KOH → 5KI + KIO3 + 3H2O 0

+1 –2 + 1

+1 –1 +1 +5 –6

+1 –2

Reduksi Oksidasi

b.

Ag(NH3)2+ + 2H+ → Ag+ + 2NH4+ +1 –6 +6

+1

+1

–3 +4

(Tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi) c.

CaCO3 → CaO + CO2 +2 +4 –6

+2 –2

+4 –4

(Tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi) d.

2HgO → 2Hg + O2 +2 –2

0

–2

Reduksi

e. S dalam SO2

+2 Reduksi

Bilangan Oksidasi

a.

Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g) +3

b.

S dalam SO2 Bilangan oksidasi SO2 = 0 (1 × BO S) + (2 × BO O) = 0 (1 × BO S) + (2 × (–2)) = 0 BO S = +4 Zn dalam ZnO2– Bilangan oksidasi ZnO2– = –1 (1 × BO Zn) + (2 × BO O) = –1 BO Zn + (2 × (–2)) = –1 BO Zn = +3 + N dalam NH4 Bilangan oksidasi NH4+ = +1 (1 × BO N) + (4 × BO H) = +1 BO N + (4 × 1) = +1 BO N = –3 I dalam NaIO3 Bilangan oksidasi NaIO3 = 0 (1 × BO Na) + (1 × BO I) + (3 × BO O) = 0 (1 × 1) + BO I + (3 × (–2)) = 0 BO I = +5 P dalam Na3PO4 Bilangan oksidasi Na3PO4 = 0 (3 × BO Na) + (1 × BO P) + (4 × BO O) = 0 (3 × 1) + BO P + (4 × (–2)) = 0 BO P = +5 4– Fe dalam Fe(CN)6 Bilangan oksidasi Fe(CN)64– = –4 (1 × BO Fe) + (6 × BO CN) = –4 BO Fe + (6 × (–1)) = –4 BO Fe = +2

b.

2. a.

2HCuCl2 → Cu + Cu2+ + 4Cl– + 2H+ +1 +1 –2

H2O

0

+2

–1

+1

Reduksi Oksidasi

Jadi, autoredoks terjadi jika satu unsur dalam senyawa mengalami reaksi oksidasi dan reduksi. Hal ini terjadi pada reaksi a dan e.

4. 1)

Fe(s) + SO2(g) + O2(g) → FeSO4(s) 0

+4 –4

0

+2 +6 –8

Oksidasi Oksidasi Reduksi

Unsur yang mengalami oksidasi adalah Fe dan S dalam SO2. Unsur yang mengalami reduksi adalah O2. 2)

4FeSO4(s) + O2(g) + 6H2O(A) → 2Fe2O3 · H2O(s) + 4H2SO4(aq) +2 +6 –8

0

+2 –2

+6 –6

+2 –2

Oksidasi Reduksi

Unsur yang mengalami oksidasi adalah Fe dalam FeSO4. Unsur yang mengalami reduksi adalah O2. 5. Magnesium pada reaksi tersebut dikatakan sebagai zat pereduksi. Zat pereduksi merupakan nama lain dari reduktor (zat yang mengalami reaksi oksidasi). CuO + Mg → Cu + MgO +2

0

0

5. Jawaban: d Amonium nitrat mempunyai rumus kimia NH4NO3. NH4NO3 terbentuk dari ion NH4+ dan NO3–. Bilangan oksidasi NH4+ = +1 (1 × BO N) + (4 × BO H) = +1 BO N + (4 × 1) = +1 BO N = –3 Bilangan oksidasi NO3– = –1 (1 × BO N) + (3 × BO O)= –1 BO N + (3 × (–2)) = –1 BO N = +5 Jadi, bilangan oksidasi N dalam senyawa amonium nitrat adalah –3 dan +5. 6. Jawaban: b 6CO2(g) + 6H2O(g) → C6H12O6(s) + 6O2(g) +4

–2

Oksidasi

0

Oksidasi

+2

Reduksi

0

Reduksi

Pada reaksi tersebut terjadi pelepasan oksigen. C merupakan oksidator (mengalami reduksi), sedangkan O merupakan reduktor (mengalami oksidasi). Bilangan oksidasi C berubah dari +4 menjadi 0. Bilangan oksidasi O berubah dari –2 menjadi 0. 7. Jawaban: b

A.

Pilihan Ganda

1. Jawaban: c Fe2O3 terbentuk dari ion Fe3+ dengan ion O2–. Bilangan oksidasi Fe adalah +3 sehingga jika bergabung dengan ion oksida senyawanya bernama besi(III) oksida. 2. Jawaban: b Natrium nitrat terbentuk dari ion natrium dan ion nitrat. Ion natrium merupakan kation dengan rumus Na+. Sementara itu, ion nitrat merupakan anion dengan rumus NO3–. Jika ion Na+ bergabung dengan ion NO3– akan membentuk senyawa dengan rumus NaNO3. 3. Jawaban: c PCl3 = fosfor triklorida Ba3(PO4)2 = barium fosfat CH3COONa = natrium asetat MgSO4 = magnesium sulfat Ca(OH)2 = kalsium hidroksida 4. Jawaban: e NaCl : natrium klorida NaClO : natrium hipoklorit NaClO2 : natrium klorit NaClO3 : natrium klorat NaClO4 : natrium perklorat

Rumus Kimia a. b. c. d. e.

MgO Mg3N2 Mg(CN) 2 Mg(NO 2) 2 Mg(NO 3) 2

Nama Kimia Magnesium Magnesium Magnesium Magnesium Magnesium

oksida nitrida sianida nitrit nitrat

8. Jawaban: e CuSO4 terbentuk dari ion tembaga(II) dan ion sulfat sehingga nama senyawa adalah tembaga(II) sulfat. Cu2SO4 terbentuk dari ion tembaga(I) dan ion sulfat sehingga nama senyawanya adalah tembaga(I) sulfat. 9. Jawaban: d (CH2O)n menangkap oksigen membentuk CO2 dan H2O. Pada reaksi ini terjadi penggabungan oksigen pada (CH2O)n menjadi nCO2 dan nH2O. 10. Jawaban: d Cr2O3(s) + 2Al(s) → Al2O3(s) + 2Cr(s) +3

0

+3

0

Reduksi Oksidasi

Jadi, perubahan bilangan oksidasi Cr terjadi dari +3 menjadi 0.

Kimia Kelas X

29

B.

Uraian

1. a.

Kalium permanganat = KMnO4. Bilangan oksidasi K = +1 karena KMnO4 terbentuk dari ion K+ dan ion MnO4–.

b.

Mangan(II) klorida = MnCl2. Bilangan oksidasi Mn = +2 karena MnCl2 terbentuk dari ion Mn2+ dan ion Cl–.

c.

Kobalt(III) nitrat = Co(NO3)3. Bilangan oksidasi Co = +3 karena Co(NO3)3 terbentuk dari ion Co3+ dan ion NO3–.

d.

Magnesium hipoklorit = Mg(ClO)2. Bilangan oksidasi Mg = +2 karena Mg(ClO)2 terbentuk dari ion Mg2+ dan ion ClO–.

e.

Besi(II) asetat = Fe(CH3COO)2 Bilangan oksidasi Fe = +2 karena Fe(CH3COO)2 terbentuk dari ion Fe2+ dan ion CH3COO–.

2. a.

Fe2+ + SO42– → FeSO4 FeSO4 = besi(II) sulfat

b.

Al3+ + NO2– → Al(NO2)3 Al(NO2)3 = aluminium nitrit

c.

Cr3+ + Cl– → CrCl3 CrCl3 = krom(III) klorida

d.

Ag+ + PO43– → Ag3PO4 Ag3PO4 = perak fosfat

e.

Mg2+

+ → MgS MgS = magnesium sulfida S2–

3. Pasangan nama kimia dan rumus kimia yang tepat berdasarkan tabel tersebut adalah a dan 4, b dan 2, c dan 1, d dan 5, serta e dan 3. 4. Dengan menggunakan lumpur aktif, BOD dalam air dapat dikurangi hingga 90%. Penurunan tingkat BOD dilakukan dengan mempercepat aktivitas mikroorganisme yang menguraikan sampah organik. Aktivitas mikroorganisme dipercepat dengan lumpur aktif. Penguraian sampah organik ini menerapkan reaksi oksidasi. (CH2O)n + nO2 → nCO2 + nH2O + panas Pada proses ini terjadi penggabungan oksigen oleh sampah organik (CH2O)n menjadi nCO2 dan nH2O. 5. 2PbO + C → 2Pb + CO2 +2

0

0

+4

Reduksi Oksidasi

a. b. c.

30

Reaktan yang mengalami reduksi adalah PbO. Reaktan yang mengalami oksidasi adalah C. Nama kimia PbO = timbal(II) oksida.


A.

Pilihan Ganda

1. Jawaban: a Pereaksi yang mengalami penggabungan oksigen merupakan pereaksi yang mengalami oksidasi (reduktor). Reduktor merupakan pereduksi atau zat yang teroksidasi. 2. Jawaban: a Perkembangan konsep reaksi reduksi oksidasi yaitu konsep pelepasan dan penggabungan oksigen, konsep pelepasan dan penerimaan elektron, konsep kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi, serta pelepasan dan pengikatan hidrogen. Dengan demikian, urutan perkembangan pengertian reduksi yang benar adalah pelepasan oksigen, penerimaan elektron, penurunan bilangan oksidasi, dan pengikatan hidrogen. 3. Jawaban: e K2CrO4 → 2K+ + CrO42– Bilangan oksidasi CrO42– = –2. (1 × BO Cr) + (4 × BO O) = –2 BO Cr + (4 × (–2)) = –2 BO Cr – 8 = –2 BO Cr = +6 4. Jawaban: d Reaksi reduksi merupakan reaksi yang melepaskan oksigen. 1) 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(A) Reaksi ini termasuk reaksi oksidasi karena mengalami penggabungan oksigen. 2) 2Fe2O3(aq) + 3C(s) → 4Fe(s) + 3CO2(g) Reaksi ini termasuk reaksi redoks. Fe 2 O 3 melepas oksigen membentuk Fe (reaksi reduksi). Atom C mengalami penggabungan oksigen membentuk CO 2 (reaksi oksidasi). 3) CS2(aq) + 3O2(g) → CO2(g) + 2SO2(g) Reaksi ini termasuk reaksi oksidasi karena CS2 mengalami penggabungan oksigen. 4) 2KClO3(aq) → 2KCl(aq) + 3O2(g) Reaksi ini termasuk reaksi reduksi karena KClO3 melepas oksigen menjadi KCl. 5) CH4(aq) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(A) Reaksi ini termasuk reaksi oksidasi karena CH4 mengalami penggabungan O2.

5. Jawaban: c 1) Natrium bromit = NaBrO2. Bilangan oksidasi NaBrO2 = 0 (1 × BO Na) + (1 × BO Br) + (2 × BO O) = 0 (1 × 1) + BO Br + (2 × (–2)) = 0 1 + BO Br – 4 = 0 BO Br = +3 2) Natrium bromat = NaBrO3. Bilangan oksidasi NaBrO3 = 0 (1 × BO Na) + (1 × BO Br) + (3 × BO O) = 0 (1 × 1) + BO Br + (3 × (–2)) = 0 1 + BO Br – 6 = 0 BO Br = +5 3) Natrium bromida = NaBr. Bilangan oksidasi NaBr = 0 (1 × BO Na) + (1 × BO Br) = 0 (1 × 1) + BO Br = 0 BO Br = –1 4) Natrium perbromat = NaBrO4. Bilangan oksidasi NaBrO4 = 0 (1 × BO Na) + (1 × BO Br) + (4 × BO O) = 0 (1 × 1) + BO Br + (4 × (–2)) = 0 1 + BO Br – 8 = 0 BO Br = +7 5) Natrium hipobromit = NaBrO. Bilangan oksidasi NaBrO = 0 (1 × BO Na) + (1 × BO Br) + (1 × BO O) = 0 (1 × 1) + BO Br + (1 × (–2)) = 0 1 + BO Br – 2 = 0 BO Br = +1

4)

Tetap Tetap

Reaksi ini bukan termasuk reaksi redoks melainkan reaksi dekomposisi. 7. Jawaban: d Reaksi yang mempunyai reduktor dan oksidator berupa unsur yang sama disebut reaksi autoredoks (reaksi disproporsionasi). 1) 2SO2 + O2 → 2SO3 +4

0

0

Reaksi ini bukan reaksi autoredoks karena unsur yang menjadi reduktor dan oksidatornya berbeda. 2)

SO2 + H2S → S + H2O +4

–2

Oksidasi

Reaksi ini bukan reaksi autoredoks melainkan reaksi koproporsionasi karena reduktor dan oksidator berbeda, tetapi hasil reduksi dan hasil oksidasinya sama. 3)

FeCl3 + H2S → FeCl2 + HCl + S +3

–2 Reduksi

Br2 + NaOH → NaBr + NaBrO3 + H2O 0

+2

Reaksi ini merupakan reaksi autoredoks karena unsur yang menjadi reduktor dan oksidatornya sama.

0

Reduksi

5)

CaCl2 + Mg(OH)2 → Ca(OH)2 + MgCl2 +2 –1

Reaksi ini termasuk reaksi redoks Cu(OH)2(aq) + 2HCl(aq) → CuCl2(aq) + 2H2O(A) –1

+5

Oksidasi

Cu(s) + 2AgNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq) + 2Ag(s)

+2

–1 Reduksi

Oksidasi

3)

0

Reaksi ini bukan reaksi autoredoks karena unsur yang menjadi reduktor dan oksidatornya berbeda.

Reaksi ini termasuk reaksi redoks +1

+2 Oksidasi

Reduksi

0

0

Reduksi

Oksidasi

2)

+6 –2 Reduksi

4)

+2 –1

0 Oksidasi

Jadi, bilangan oksida Br terendah adalah +2 terdapat dalam senyawa NaBr. 6. Jawaban: a 1) Cu(s) + Br2(g) → CuBr2(s)

Cu(NO3)2(aq) + K2CO3(aq) → CuCO3(s) + 2KNO3(aq) +2 +1 +2 +1

+2 –1

+2 –2 +1

+2 –2 +1

+2 –1

Reaksi ini bukan reaksi autoredoks maupun reaksi redoks karena tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi.

Tetap Tetap

Reaksi ini bukan termasuk reaksi redoks melainkan reaksi netralisasi.

Kimia Kelas X

31

8. Jawaban: b 1) N2 → NO 0

3)

+2

Oksidasi

2)

N2 → NH3 0

–3

Reduksi

3)

NH3 → NO –3

+2

Oksidasi

4)

NH3 → NO3 –3

+6

Oksidasi

5)

NO2 → NO3 +4

+6

Oksidasi

9. Jawaban: b Oksidator merupakan zat yang mengalami reaksi reduksi (mengalami penurunan bilangan oksidasi). 2HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + 2H2O –1

+6

0

+4

Oksidasi

Bilangan oksidasi MnO2 = 0 (1 × BO Mn) + (2 × BO O) = 0 BO Mn + (2 × (–2)) = 0 BO Mn – 4 = 0 BO Mn = +4 4) MnSO4 terbentuk dari ion Mn2+ dan SO42–. Bilangan oksidasi Mn2+ = +2 Bilangan oksidasi KMnO4 = 0 (1 × BO K) + (1 × BO Mn) + (4 × BO O) = 0 (1 × 1) + BO Mn + (4 × (–2)) = 0 1 + BO Mn – 8 = 0 BO Mn = +7 5) Bilangan oksidasi K2MnO4 = 0 (2 × BO K) + (1 × BO Mn) + (4 × BO O) = 0 (2 × 1) + BO Mn + (4 × (–2)) = 0 2 + BO Mn – 8 = 0 BO Mn = +6 Jadi, unsur Mn yang mempunyai bilangan oksidasi sama dengan bilangan oksidasi Cr dalam K2Cr2O7 adalah unsur Mn dalam K2MnO4. 12. Jawaban: d CaH2(s) + 2H2O(A) → Ca(OH)2(aq) + 2H2(g) +2 –1

+1 –2

+2 –2 +1

0

Oksidasi Reduksi

Reduksi

Jadi, zat yang merupakan oksidator adalah H2SO4. Sementara itu, HBr merupakan reduktor (mengalami oksidasi). 10. Jawaban: b Al + 3Ag+ → Al3+ + 3Ag 0

+1

+3 Oksidasi

0

Reduksi

Jadi, atom aluminium mengalami reaksi oksidasi (teroksidasi) atau merupakan pereduksi (reduktor). Sementara itu, ion perak mengalami reaksi reduksi (tereduksi) atau merupakan pengoksidasi (oksidator). 11. Jawaban: e 1) Bilangan oksidasi K2Cr2O7 = 0 (2 × BO K) + (2 × BO Cr) + (7 × BO O) = 0 (2 × 1) + (2 × BO Cr)+ (7 × (–2)) = 0 2 + 2 BO Cr – 14 = 0 2 BO Cr = +12 BO Cr = +6 2) Bilangan oksidasi MnO = 0 (1 × BO Mn) + (1 × BO O) = 0 BO Mn + (1 × (–2)) = 0 BO Mn = +2

32


Jadi, kalsium dan oksigen tidak mengalami reduksi maupun oksidasi. Sementara itu, hidrogen mengalami reduksi dari bilangan oksidasi +1 menjadi 0 dan mengalami oksidasi dari bilangan oksidasi –1 menjadi +1. 13. Jawaban: a Bilangan oksidasi pada reaksi-reaksi tersebut sebagai berikut. 1) NH3 → NH4+ (tidak ada perubahan –3 +3 –3 +4 bilangan oksidasi) (terjadi penurunan 2) CO32– → CO +4 –6 +2 –2 bilangan oksidasi pada C) 3) SO2 → SO3 (terjadi kenaikan +4 –4 +6 –6 bilangan oksidasi pada S) – 4) N2O4 → NO2 (terjadi penurunan +8 –8 +3 –4 bilangan oksidasi pada N) 2– 2– 5) S2O3 → S2O4 (terjadi kenaikan +4 –6 +6 –8 bilangan oksidasi pada S) Jadi, yang tidak mengalami perubahan bilangan oksidasi adalah reaksi NH3 → NH4+. 14. Jawaban: e Oksidator merupakan zat yang mengakibatkan terjadinya reaksi reduksi atau penurunan bilangan oksidasi.

KClO3(s) + S(s) + H+(aq) → KCl(s) + SO2(g) + H2O(A) +5 0 –1 +4 Reduksi Oksidasi

Oksidator Reduktor Hasil reduksi Hasil oksidasi

= KClO3 =S = KCl = SO2

= MnO2 = NaCl = Cl2 = MnSO4

18. Jawaban: d 1) AgCl(s) + 2NH3(aq) → Ag(NH3)2Cl(aq) +1 –1

15. Jawaban: d Oksidator merupakan zat yang mengalami reduksi. Reduksi selalu disertai oksidasi sehingga untuk menentukan zat yang mengalami reduksi dapat dicari zat yang mengalami oksidasi terlebih dahulu. 1) OCl– + H2O2 → Cl– + H2O + O2 +1

Oksidator Reduktor Hasil oksidasi Hasil reduksi

+1

–1

Tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi (bukan reaksi redoks). 2)

AgNO3(aq) + NaCl(aq) → AgCl(s) + NaNO3(aq) +1 +5 –2

+1 –1

+1 –1

+1 +5 –2

–1 Reduksi

H2O2 mengalami reaksi oksidasi (reduktor). 2)

Ag2O + H2O2 → H2O + 2Ag + O2 +1

Tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi (bukan reaksi redoks).

0 Reduksi

3) H2O2 mengalami reaksi oksidasi (reduktor). 3)

OH–(aq) + Al(OH)3(s) → AlO2–(aq) + 2H2O(A) –2 +1

+3 –2 +1

+3 –2

+1 –2

2Ce4+ + H2O2 → 2Ce3+ + O2 + 2H+ +4

+3 Reduksi


H2O2 mengalami reaksi oksidasi (reduktor). 4)

Mn2+ + H2O2 + 2OH– → MnO2 + 2H2O +2

4)

+4

Hg(NO3)2(aq) + Sn(s) → Hg(s) + Sn(NO3)2(aq) +2

Oksidasi

0

H2O2 mengalami reaksi reduksi (oksidator). 5)

Terjadi perubahan bilangan oksidasi atau mengalami reaksi reduksi oksidasi (redoks).

+3 Reduksi

H2O2 mengalami reaksi oksidasi (reduktor).

+2

Oksidasi

Cr2O72– + 3H2O2 + 8H+ → 2Cr3+ + 3O2 + 7H2O +6

0

Reduksi

5)

NaOH(aq) + CH3COOH(aq) → CH3COONa(aq) + H2O(A) +1 –2 +1

+1

+1 –2

Jadi, senyawa H2O2 berfungsi sebagai oksidator pada reaksi Mn2+ + H2O2 + 2OH– → MnO2 + 2H2O. 16. Jawaban: c Mg + 2H+ → Mg2+ + H2 0

+1 +2 Oksidasi


0

19. Jawaban: b 4KI + 2CuSO4 → 2CuI + I2 + 2K2SO4

Reduksi

Jadi, reaksi yang terjadi pada perubahan atom magnesium menjadi ion magnesium adalah berupa reaksi oksidasi karena terjadi pelepasan 2 elektron. 17. Jawaban: b MnO2+ 2NaCl + 2H2SO4 → MnSO4 + Na2SO4 + 2H2O + Cl2 +4

–1

+2

–1

+2

+1

0

Oksidasi Reduksi

Jadi, zat yang merupakan hasil oksidasi dan hasil reduksi secara berturut-turut adalah I2 dan CuI.

0

Reduksi Oksidasi

Kimia Kelas X

33

20. Jawaban: d 1) H2S → SO2 –2

+4

Oksidasi

(bilangan oksidasi naik)

SO3 → SO42–

2)

+6

+6 Tetap

(bilangan oksidasi tetap)

NO2 → NO–3

3)

+4

+5 Oksidasi


CrO42– → Cr3+

4)

+6

+3 Reduksi

(bilangan oksidasi turun)

Fe(OH)2 →Fe2O3

5)

+2

+3 Oksidasi

Bilangan oksidasi C2O42– = –2 (2 × BO C) + (4 × BO O) = –2 (2 × BO C) + (4 × (–2)) = –2 2 BO C – 8 = –2 2 BO C = +6 BO C = +3 4) Bilangan oksidasi SbO33– = –3 (1 × BO Sb) + (3 × BO O) = –3 (1 × BO Sb) + (3 × (–2)) = –3 BO Sb – 6 = –3 BO Sb = +3 5) Bilangan oksidasi AsO43– = –3 (1 × BO As) + (4 × BO O) = –3 BO As + (4 × (–2)) = –3 BO As – 8 = –3 BO As = +5 Jadi, bilangan oksidasi tertinggi dimiliki oleh unsur Cl pada ion ClO4–. 3)


21. Jawaban: b

24. Jawaban: a 3CuS + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 3S + 4H2O –2

+5

K2Cr2O7 + 7H2SO4 + 6FeSO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + 7H2O +6

+2

+3

+2

0

Oksidasi

+3

Reduksi

Reduksi Oksidasi

Zat yang berperan sebagai pereduksi (reduktor) atau mengalami oksidasi adalah FeSO 4 . Sementara itu, K2Cr2O7 merupakan oksidator atau pengoksidasi. 22. Jawaban: b SnCl2 + 2HgCl2 → SnCl4 + Hg2Cl2 +2

+2

+4

+1

Oksidasi Reduksi

Jadi, bilangan oksidasi Hg berubah dari +2 menjadi +1. 23. Jawaban: a 1) Bilangan oksidasi ClO4– = –1 (1 × BO Cl) + (4 × BO O)= –1 BO Cl + (4 × (–2)) = –1 BO Cl = +7 2) Bilangan oksidasi S2O72– = –2 (2 × BO S) + (7 × BO O) = –2 (2 × BO S) + (7 × (–2)) = –2 2 BO S – 14 = –2 2 BO S = +12 BO S = +6

34



= HNO3 = CuS =S = NO

25. Jawaban: e Amonia = NH3 Bilangan oksidasi NH3 = 0 (1 × BO N) + (3 × BO H) = 0 BO N + (3 × 1) = 0 BO N = –3 Asam nitrat = HNO3 Bilangan oksidasi HNO3 = 0 (1 × BO H) + (1 × BO N) + (3 × BO O) = 0 (1 × 1) + BO N + (3 × (–2)) = 0 1 + BO N – 6 = 0 BO N = +5 Kalium nitrat = KNO3 Bilangan oksidasi KNO3 = 0 (1 × BO K) + (1 × BO N) + (3 × BO O) = 0 (1 × 1) + BO N + (3 × (–2)) = 0 1 + BO N – 6 = 0 BO N = +5 Amonium klorida = NH4Cl Bilangan oksidasi NH4Cl = 0 (1 × BO N) + (4 × BO H) + (1 × BO Cl)= 0 (1 × BO N) + (4 × 1) + (1 × (–1)) = 0 BO N + 4 – 1 = 0 BO N = –3

Dinitrogen trioksida = N2O3 Bilangan oksidasi N2O3 = 0 (2 × BO N) + (3 × BO O) = 0 (2 × BO N) + (3 × (–2)) = 0 (2 × BO N) – 6 = 0 2 BO N = +6 BO N = +3 Jadi, nitrogen mempunyai bilangan oksidasi +3 pada senyawa dinitrogen trioksida. 26. Jawaban: d Reaksi disproporsionasi adalah reaksi redoks jika reduktor dan oksidator dalam reaksi redoks tersebut merupakan unsur yang sama. Dengan demikian, ion-ion yang dapat mengalami reaksi disproporsionasi dapat mengalami kenaikan atau penurunan bilangan oksidasi. Bilangan oksidasi ClO– = –1 (1 × BO Cl) + (1 × BO O) = –1 BO Cl + (1 × (–2)) = –1 BO Cl = +1 Bilangan oksidasi ClO4– = –1 (1 × BO Cl) + (4 × BO O)= –1 BO Cl + (4 × (–2)) = –1 BO Cl = +7 Bilangan oksidasi Cl– = –1 Jadi, ion-ion yang tidak dapat mengalami reaksi disproporsionasi adalah Cl– dan ClO4–. 27. Jawaban: c 1) Bilangan oksidasi SO2 = 0 (1 × BO S) + (2 × BO O) = 0 (1 × BO S) + (2 × (–2)) = 0 BO S = +4 2) Bilangan oksidasi Na2S2O3 = 0 (2 × BO Na) + (2 × BO S) + (3 × BO O) = 0 (2 × 1) + (2 × BO S) + (3 × (–2)) = 0 (2 × BO S) = +4 BO S = +2 3) Bilangan oksidasi NaHSO3 = 0 (1 × BO Na) + (1 × BO H) + (1 × BO S) + (3 × BO O) = 0 (1 × 1) + (1 × 1) + (1 × BO S) + (3 × (–2)) = 0 BO S = +4

4) Bilangan oksidasi H2S = 0 (2 × BO H) + (1 × BO S) = 0 (2 × 1) + (1 × BO S) = 0 BO S = –2 5) Bilangan oksidasi H2SO3 = 0 (2 × BO H) + (1 × BO S) + (3 × BO O) = 0 (2 × 1) + (1 × BO S) + (3 × (–2)) = 0 BO S = +4 6) Bilangan oksidasi CuSO4 = 0 (1 × BO Cu) + (1 × BO S) + (4 × BO O) = 0 (1 × 2) + (1 × BO S) + (4 × (–2)) = 0 BO S = +6

7) Bilangan oksidasi SO3 = 0 (1 × BO S) + (3 × BO O) = 0 (1 × BO S) + (3 × (–2)) = 0 BO S = +6 8) Bilangan oksidasi Na2S = 0 (2 × BO Na) + (1 × BO S) = 0 (2 × 1) + (1 × BO S) = 0 BO S = –2 9) Bilangan oksidasi H2S2O7 = 0 (2 × BO H) + (2 × BO S) + (7 × BO O) = 0 (2 × 1) + (2 × BO S) + (7 × (–2)) = 0 (2 × BO S) = +12 BO S = +6 10) Bilangan oksidasi NaHSO4 = 0 (1 × BO Na) + (1 × BO H) + (1 × BO S) + (4 × BO O) (1 × 1) + (1 × 1) + (1 × BO S) + (4 × –2) (1 × BO S) BO S

= = = =

0 0 +6 +6

Nilai bilangan oksidasi S dalam senyawa berikut berturut-turut: a. H2S, H2SO3, CuSO4 = –2, +4, +6 b. Na2S2O3, SO3, Na2S = +2, +6, –2 c. NaHSO4, SO3, H2S2O7 = +6, +6, +6 d. NaHSO3, H2S2O7, H2S = +4, +6, –2 e. SO2, Na2S2O3, NaHSO3 = +4, +2, +4 Jadi, NaHSO4, SO3, dan H2S2O7 memiliki bilangan oksidasi yang sama sebesar +6. 28. Jawaban: c Hg2Cl2 terbentuk dari unsur raksa dengan bilangan oksidasi +1 dan unsur klor dengan bilangan oksidasi –1. Dengan demikian, nama senyawa Hg2Cl2 adalah raksa(I) klorida. Raksa(II) klorida mempunyai rumus kimia HgCl2. Penamaan raksa klorida, raksa diklorida, dan diraksa diklorida merupakan penamaan yang salah. 29. Jawaban: e a. K3SbO4 b. K3SbO3 c. H3SbO4 d. Ca3(SbO3)2 e. Ca3(SbO4)2

= kalium antimonat = kalium antimonit = asam antimonat = kalsium antimonit = kalsium antimonat

30. Jawaban: c Rumus Kimia a. b. c. d. e.

AlBr3 MgSO4 CaSiO3 KClO3 SiO2

Nama Kimia Aluminium bromida Magnesium sulfat Kalsium silikat Kalium klorat Silikon dioksida

Kimia Kelas X

35

B.

Uraian

1. Reduksi banyak dilakukan pada pengolahan bijih logam. Beberapa contohnya sebagai berikut. a. Reduksi bijih besi (Fe2O3 atau hematit) dengan karbon monoksida (CO). Reaksinya: Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g) b. Reduksi kromium(III) oksida oleh aluminium. Reaksinya: Cr2O3(s) + 2Al(s) → Al2O3(s) + 2Cr(s) c. Reduksi tembaga(II) oksida oleh gas hidrogen. Reaksinya: CuO(s) + H2(g) → Cu(s) + H2O(g) 2. a. b. c. d.

5C2O42– → 10CO2 + 10e– Melepas sepuluh elektron → reaksi oksidasi. 2MnO4– + 16H+ + 10e– → 2Mn2+ + 8H2O Menerima sepuluh elektron → reaksi reduksi. H2O2 → O2 + 2H+ + 2e– Melepas dua elektron → reaksi oksidasi. Cr2O72– + 14H+ + 6e– → 2Cr3+ + 7H2O

4. a.

+5

Bilangan oksidasi AlO2– = –1 (1 × BO Al) + (2 × BO O) = –1 BO Al + (2 × (–2)) = –1 BO Al – 4 = –1 BO Al = +3

b.

Bilangan oksidasi C2O42– = –2 (2 × BO C) + (4 × BO O) = –2 2 BO C + (4 × (–2)) = –2 2 BO C – 8 = –2 2 BO C = +6 BO C = +3

c.

d.

e.

36

Bilangan oksidasi S2O82– = –2 (2 × BO S) + (8 × BO O) = –2 (2 × BO S) + (8 × (–2)) = –2 2 BO S – 16 = –2 2 BO S = +14 BO S = +7 Bilangan oksidasi BrO3– = –1 (1 × BO Br) + (3 × BO O) = –1 (1 × BO Br) + (3 × (–2)) = –1 BO Br – 6 = –1 BO Br = +5 Bilangan oksidasi AsO43– = –3 (1 × BO As) + (4 × BO O) = –3 (1 × BO As) + (4 × (–2)) = –3 BO As – 8 = –3 BO As = +5


–1

Penurunan bilangan oksidasi sebesar –6

b.

As2O3 + 6Zn +12OH– → 2AsH3 + 6ZnO22– + 3H2O +3

–3

Penurunan bilangan oksidasi sebesar –6

c.

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O –4

+4

Kenaikan bilangan oksidasi sebesar +8

d.

Cl2 + IO3– + 2OH– → IO4– + 2Cl– + H2O +5

+7

Kenaikan bilangan oksidasi sebesar +2

5. a.

Bilangan oksidasi H2C2O4 = 0 (2 × BO H) + (2 × BO C) + (4 × BO O) = 0 (2 × 1) + (2 × BO C) + (4 × (–2)) = 0 (2 × BO C) = +6 BO C = +3

b.

Bilangan oksidasi AlAsO4 = 0 (1 × BO Al) + (1 × BO As) + (4 × BO O) = 0 (1 × 3) + (1 × BO As) + (4 × (–2)) = 0 BO As = +5

c.

Bilangan oksidasi Ba2XeO6 = 0 (2 × BO Ba) + (1 × BO Xe) + (6 × BO O) = 0 (2 × 2) + (1 × BO Xe) + (6 × (–2)) = 0 BO Xe = +8

d.

Bilangan oksidasi K2Cr2O7 = 0 (2 × BO K) + (2 × BO Cr) + (7 × BO O) = 0 (2 × 1) + (2 × BO Cr) + (7 × (–2)) = 0 (2 × BO Cr) = +12 BO Cr = +6

Menerima enam elektron → reaksi reduksi. 3. a.

4AgClO3 + 3Cl2 → 4AgCl + 6ClO2

6. 2K2CrO4 + H2SO4 → K2SO4 + K2Cr2O7 + H2O +6

+6

+6

+6

Tetap Tetap

Reaksi tersebut bukan merupakan reaksi redoks karena tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi. Bilangan oksidasi unsur-unsur di sebelah kiri tanda panah sama dengan bilangan oksidasi unsur-unsur di sebelah kanan tanda panah. 7. a.

2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + 2HCl + S +3

–2

+2

Reduksi Oksidasi

Oksidator = FeCl3 Reduktor = H2S Hasil oksidasi = S Hasil reduksi = FeCl2

0

2CrI3 + 64KOH + 27Cl2 → 2K2CrO4 + 6KIO4 + 54KCl + 32H2O

b.

+3

0

+6

–1

Oksidasi Reduksi

Oksidator = Cl2 Reduktor = CrI3 Hasil oksidasi = K2CrO4 Hasil reduksi = KCl

3. Jawaban: d Jumlah mol zat mula-mula = 0,5 mol Jumlah mol zat yang terionisasi = 0,3 mol

8. 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 +2

0

α=

Oksidasi Reduksi

Reaksi tersebut tidak dapat dikategorikan reaksi koproporsionasi meskipun hasil oksidasi dan reduksinya sama yaitu FeCl3. Hal ini karena hasil oksidasi berupa unsur Fe dalam senyawa FeCl3, sedangkan hasil reduksi berupa unsur Cl dalam senyawa FeCl3. Jadi, meskipun senyawa hasil oksidasi dan hasil reduksi sama, tetapi unsurnya berbeda. KClO3 Na2MnO4 MgBr2

d. e.

Sr3(PO4)2 Cu2SO3

10. a.

2SnO2 + 2C → 2Sn + 2CO2 0

0

+4

Reduksi Oksidasi

Zat pengoksidasi (oksidator) = SnO2 Zat pereduksi (reduktor) = C 6CO2 + 12H2S → C6H12O6 + 6H2O + 12S +4

–2

0

0

Reduksi Oksidasi

Zat pengoksidasi (oksidator) = CO2 Zat pereduksi (reduktor) = H2S

Latihan Ulangan Tengah Semester A.

4. Jawaban: d Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang terionisasi sempurna dalam air, misal HCl, Ba(OH)2, NaCl, dan H2SO4, Larutan elektrolit lemah akan terionisasi sebagian dalam air, misal NH4OH dan CH3COOH. Jadi, pasangan larutan elektrolit kuat dan lemah secara berturut-turut adalah H2SO4 dan NH4OH. 5. Jawaban: d Bensin tidak dapat menghantarkan arus listrik karena bersifat nonelektrolit. Senyawa nonelektrolit dalam air tidak terionisasi. Oleh karena itu, bensin mempunyai derajat ionisasi nol.

+4

a.

= = 0,6 Zat X merupakan elektrolit lemah karena mempunyai derajat ionisasi 0 < α < 1.

+3 –1

9. a. b. c.

2. Jawaban: a Asam sulfat adalah larutan elektrolit kuat yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik. Asam sulfat terionisasi sempurna dalam air dengan derajat ionisasi (α) = 1. Asam sulfat mampu menyalakan lampu dengan terang dan menghasilkan banyak gelembung gas.

Pilihan Ganda

1. Jawaban: e Larutan yang mampu menghantarkan arus listrik merupakan larutan elektrolit, misal larutan garam dapur. Urea, alkohol, spiritus, dan gula pasir merupakan zat nonelektrolit. Larutan nonelektrolit tidak mampu menghantarkan arus listrik.

6. Jawaban: d Senyawa yang bukan elektrolit (senyawa nonelektrolit) merupakan senyawa yang tidak dapat menghantarkan arus listrik. Di antara senyawa tersebut yang merupakan senyawa nonelektrolit yaitu karbon tetraklorida (CCl4). Sementara itu, tembaga(II) klorida (CuCl2), kalium hidroksida (KOH), asam sulfat (H2SO4), dan amonium klorida (NH4Cl) merupakan senyawa elektrolit (dapat menghantarkan arus listrik). 7. Jawaban: a Pada percobaan tersebut sebelum penambahan asam sulfat encer tidak ada aliran arus listrik. Peristiwa ini menunjukkan bahwa larutan sebelumnya bersifat nonelektrolit, misal air (H2O). Larutan asam sulfat, natrium klorida, asam klorida, dan amonium klorida adalah senyawa elektrolit. Apabila senyawa-senyawa tersebut sebelumnya mengisi gelas beker, akan ada aliran arus listrik yang mengalir bahkan sebelum penambahan larutan asam sulfat cair. 8. Jawaban: d Dalam proses elektrolisis, NaOH akan terurai menjadi ion Na+ dan ion OH–. Katode akan melepas elektron ke dalam larutan, yang kemudian ditangkap oleh Na+. Anode akan menangkap elektron dari OH– dalam larutan. Kimia Kelas X

37

9. Jawaban: d Larutan elektrolit lemah ditandai dengan nyala lampu redup atau tidak menyala disertai sedikit gelembung gas pada alat uji elektrolit. Larutan ini ditunjukkan oleh larutan nomor 3) dan 4). Larutan elektrolit kuat ditandai dengan nyala lampu terang dan adanya banyak gelembung gas. Larutan nomor 1) dan 2) adalah elektrolit kuat meskipun larutan nomor 1) menyala redup. Larutan nonelektrolit ditandai dengan lampu yang tidak menyala dan tidak ada gelembung gas. Larutan nomor 5) adalah larutan nonelektrolit. 10. Jawaban: d NH4OH merupakan elektrolit lemah yang akan terionisasi sebagian menjadi ion NH4+ dan ion OH–. Persamaan reaksi ionisasinya ditandai dengan tanda panah bolak-balik. Begitu juga dengan H2CO3 dan HCN yang merupakan elektrolit lemah. Sementara itu, KCl dan Mg(OH)2 adalah elektrolit kuat yang akan terionisasi sempurna. Persamaan reaksi ionisasinya ditandai dengan satu arah panah ke kanan. 11. Jawaban: d Saat arus listrik dilewatkan melalui lelehan kalium bromida, akan terjadi proses elektrolisis. Kalium bromida akan terionisasi menjadi ion kalium (K+) dan ion bromida (Br –). Ion kalium akan bergerak menuju elektrode negatif (katode) dan menangkap elektron dari katode. Ion bromida akan bergerak menuju elektrode positif (anode) dan melepas elektron ke anode. 12. Jawaban: a Asam fosfat adalah larutan elektrolit lemah yang terionisasi sebagian dalam air. Asam fosfat memiliki derajat ionisasi 0 < α < 1. Natrium hidroksida adalah larutan elektrolit kuat yang terionisasi sempurna dalam air. Derajat ionisasi natrium hidroksida (α) = 1. Natrium hidroksida menghasilkan jumlah ion lebih banyak daripada asam fosfat meskipun konsentrasinya lebih kecil. Oleh karena itu, natrium hidroksida menghantarkan arus listrik lebih baik daripada asam fosfat. 13. Jawaban: d Senyawa yang menghantarkan arus listrik dalam jumlah paling sedikit jika dilarutkan dalam air adalah senyawa yang bersifat elektrolit lemah. Senyawa yang bersifat elektrolit lemah yaitu H2CO3 yang merupakan senyawa kovalen polar (asam lemah). Sementara itu, CsF, BaCl2, KNO3, dan Mg(OH)2 merupakan senyawa ion. Senyawa ion termasuk elektrolit kuat karena mengalami ionisasi sempurna dalam larutannya (sangat baik menghantarkan arus listrik), kecuali Al(OH)3 dan Fe(OH)3.

38


14. Jawaban: b Larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik berasal dari senyawa kovalen nonpolar, misal senyawa Cl2. Dalam air, senyawa ini tidak dapat terionisasi dan tetap berbentuk molekul. Oleh karena itu, larutan senyawa kovalen nonpolar tidak dapat menghantarkan arus listrik. HBr, Na2SO4, dan Ca(NO3)2 merupakan senyawa ion yang dapat menghantarkan arus listrik dalam bentuk lelehan maupun larutan. Sementara itu, HClO4 adalah senyawa kovalen polar yang hanya dapat menghantarkan arus listrik dalam bentuk larutannya. 15. Jawaban: a Senyawa KCl merupakan senyawa ionik. Senyawa ionik dalam bentuk padatannya tidak dapat menghantarkan arus listrik. Bentuk lelehannya dapat menghantarkan arus listrik karena ion-ionnya dapat bergerak bebas. Dalam bentuk larutan, senyawa ionik akan terionisasi sempurna dalam air sehingga dapat menghantarkan arus listrik. 16. Jawaban: a H 2SO 4 dan HBr adalah elektrolit kuat yang mempunyai ikatan kovalen polar. NH4OH dan H2S juga termasuk senyawa kovalen polar tetapi bersifat elektrolit lemah. Senyawa LiOH, NaOH, NaCl, Sr(OH)2, Ca(NO3)2, dan Fe(OH)3 merupakan elektrolit kuat yang berikatan ion. 17. Jawaban: d Senyawa kovalen polar dapat menghantarkan arus listrik dalam bentuk larutan. Ion-ion yang terbentuk dalam larutannya dapat bergerak bebas dan menghantarkan arus listrik. Berbeda dengan bentuk larutan, cairan senyawa kovalen terdiri atas molekul-molekulnya sehingga tidak dapat menghantarkan listrik. 18. Jawaban: d Senyawa ion merupakan senyawa yang dapat menghantarkan arus listrik dalam keadaan lelehan dan larutan. Hal ini karena dalam keadaan lelehan dan larutan senyawa ion dapat terurai menjadi ion positif dan ion negatif yang bergerak bebas sehingga dapat menghantarkan arus listrik. Dalam keadaan padat atau kristal, senyawa ion belum terionisasi sehingga tidak dapat menghantarkan arus listrik. 19. Jawaban: b Natrium klorida (NaCl) merupakan senyawa ion. Dalam bentuk padatan, senyawa ion mempunyai susunan mampat dan rapat serta belum terionisasi sehingga tidak terdapat ion-ion di dalamnya. Dengan demikian, padatan NaCl tidak dapat menghantarkan arus listrik. Senyawa ion dapat menghantarkan arus listrik jika dilelehkan atau

dilarutkan dalam air. Jika NaCl dilelehkan atau dilarutkan dalam air, NaCl akan terionisasi membentuk ion Na + dan ion Cl – yang dapat bergerak bebas. Adanya ion-ion yang bergerak bebas inilah yang mengakibatkan larutan NaCl dapat menghantarkan arus listrik. 20. Jawaban: a HCl merupakan senyawa kovalen polar. Dalam bentuk murni, HCl tidak dapat menghantarkan arus listrik. Oleh karena itu, lampu pada alat uji elektrolit tidak akan menyala dan tidak terbentuk gelembung gas. NaCl merupakan senyawa ion yang mampu menghantarkan arus listrik dalam bentuk lelehan dan larutan. Jika diuji dengan alat uji elektrolit, larutan NaCl akan menyalakan lampu dengan terang dan terbentuk banyak gelembung gas. 21. Jawaban: c Besi yang tidak dapat dioksidasi lagi artinya besi mempunyai bilangan oksidasi tertinggi dan tidak dapat mengalami kenaikan bilangan oksidasi lagi. Berdasarkan harga bilangan oksidasi yang dimiliki besi, besi yang tidak dapat dioksidasi lagi adalah besi yang mempunyai bilangan oksidasi +3. Besi dalam bentuk unsur mempunyai bilangan oksidasi 0 (nol), sedangkan dalam bentuk senyawa besi mempunyai bilangan oksidasi +2 dan +3. Bilangan oksidasi Fe = 0 Bilangan oksidasi Fe dalam FeCl2 = +2 Bilangan oksidasi Fe dalam Fe2O3 = +3 Bilangan oksidasi Fe dalam FeSO4 = +2 Bilangan oksidasi Fe dalam Fe(NO3)2 = +2 Jadi, besi yang tidak dapat dioksidasi lagi terdapat dalam senyawa Fe2O3. 22. Jawaban: c a. H2S → S –2

0

Kenaikan bilangan oksidasi

b.

H2 → H2O 0

+1

23. Jawaban: c 7MnO42– + 4H+ + O2 → MnO2 + 6MnO4– + 4OH– +6

+4

+7

reduksi oksidasi

Reaksi tersebut merupakan reaksi autoredoks karena unsur yang mengalami reduksi dan oksidasi sama, yaitu Mn dalam MnO42–. 24. Jawaban: c Bilangan oksidasi (BO) unsur yang digarisbawahi sebagai berikut. 1) Bilangan oksidasi SO2Cl2 = 0 (1 × BO S) + (2 × BO O) + (2 × BO Cl) = 0 (BO S) + (2(–2) + (2(–1)) = 0 (BO S) + (–4) + (–2) = 0 BO S = +6 2) Bilangan oksidasi HNO2 = 0 (1 × BO H) + (1 × BO N) + (2 × BO O) = 0 (1(+1)) + (BO N) + (2(–2)) = 0 (+1) + (BO N) + (–4) = 0 BO N = +3 3) Bilangan oksidasi Fe(CN)64– = –4 (1 × BO Fe) + (1 × BO CN) = –4 (BO Fe) + (6(–1)) = –4 (BO Fe) + (–6) = –4 BO Fe = +2 4) Bilangan oksidasi Ni(CO)4 = 0 (1 × BO Ni) + (4 × BO CO) = 0 (BO Ni) + (4(–1)) = 0 BO Ni = +4 5) Bilangan oksidasi H2CO3 = 0 (2 × BO H) + (1 × BO C) + (3 × BO O) = 0 (2(+1)) + (BO C) + (3(–2)) = 0 (+2) + (BO C) + (–6) = 0 BO C = +4 Jadi, unsur yang mempunyai bilangan oksidasi +2 adalah Fe dalam Fe(CN)64–. 25. Jawaban: e Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + 2H2O + SO2 0

+6

+2

+4

oksidasi Kenaikan bilangan oksidasi

c.

ClO3– → Cl– +5

Jadi, bilangan oksidasi S berubah (mengalami penurunan) dari +6 menjadi +4.

–1

Penurunan bilangan oksidasi

d.

NO2 → NO3– +4

reduksi

+5

26. Jawaban: c MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ → Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O +7


e.

Fe(OH)2 → Fe2O3 +2

+3


+2

+2

+3

reduksi oksidasi

Fe (besi) mengalami oksidasi. Fe2+ melepaskan elektron sehingga merupakan reduktor. Mangan mengalami reduksi sehingga merupakan pengoksidasi (oksidator). Kimia Kelas X

39

27. Jawaban: e 1) Ca2+(aq) + SO42–(aq) → CaSO4(aq) +2

+6 –2

+2 + 6 –2

Tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi (bukan reaksi redoks). NH4+(aq) + OH–(aq) → NH3(g) + H2O(A)

2)

–3

–2 +1

–3

+1 –2

Tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi (bukan reaksi redoks). Cr2O72–(aq) + H2O(A) → 2CrO42–(aq) + 2H+(aq)

3)

+6

+1 –2

+6 –2

+1

Tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi (bukan reaksi redoks). CuO(s) + 2HNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq) + H2O(A)

4)

+2 –2

+1+5

+2 +5

+2

0

+2,5

–1

reduksi

Reaksi tersebut merupakan reaksi reduksi dan oksidasi (redoks). 28. Jawaban: e K2Cr2O7 + 7H2SO4 + FeSO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + Fe2(SO4)3 + 7H2O +2

+3

+3

reduksi oksidasi

Jadi, hasil oksidasi dan hasil reduksi pada persamaan reaksi tersebut secara berturut-turut adalah Fe2(SO4)3 dan Cr2(SO4)3. 29. Jawaban: b a. Bilangan oksidasi VN = 0 (1 × BO V) + (1 × BO N) = 0 (1 × BO V) + (1 × (–3)) = 0 BO V = +3 b. Bilangan oksidasi VF5 = 0 (1 × BO V) + (5 × BO F) = 0 (1 × BO V) + (5 × (–1)) = 0 BO V = +5 c. Bilangan oksidasi VCl3 = 0 (1 × BO V) + (3 × BO Cl) = 0 (1 × BO V) + (3 × (–1)) = 0 BO V = +3 d. Bilangan oksidasi VSO4 = 0 (1 × BO V) + (1 × BO S) + (4 × BO O) = 0 (1 × BO V) + (1 × 6) + (4 × (–2)) = 0 BO V = +2 e. Bilangan oksidasi VOSO4 = 0 (1 × BO V) + (1 × BO O) + (1 × BO S) + (4 × BO O) = 0 (1 × BO V) + (1 × (–2)) + (1 × 6) + (4 × (–2)) = 0 BO V = +4

40

+2

+4

Bilangan oksidasinya tetap. 31. Jawaban: d 4ClO3– + 3N2H4 → 4Cl– + 6H2O + 6NO +5

–2

–1

+2

penurunan bilangan oksidasi kenaikan bilangan oksidasi

oksidasi

+6

+2 +4

+1 –2

Tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi (bukan reaksi redoks). 2Na2S2O3(aq) + I2(aq) → Na2S4O6(aq) + 2NaI(aq)

5)

30. Jawaban: b Pembakaran merupakan peristiwa oksidasi zat dengan oksigen di udara yang berlangsung cepat disertai terbentuknya energi panas dan cahaya (api). Jadi, pembakaran lilin dan kayu merupakan reaksi oksidasi. Perkaratan logam besi juga merupakan reaksi oksidasi karena besi mengikat oksigen menjadi karat. Sementara itu, pelarutan kapur tohor bukan merupakan reaksi oksidasi karena tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi. Persamaan reaksinya sebagai berikut. CaCO3(s) + H2O(A) → Ca(OH)2(aq) + CO2(g)


Jadi, Cl pada ClO3– mengalami penurunan bilangan oksidasi (reduksi) dari +5 menjadi –1. 32. Jawaban: d 1) Amonium klorida = NH4Cl Bilangan oksidasi NH4Cl = 0 (1 × BO N) + (4 × BO H) + (1 × BO Cl) = 0 BO N + (4 × (+1)) + (1 × (–1)) = 0 BO N + 4 – 1 = 0 BO N = –3 2) Dinitrogen trioksida = N2O3 Bilangan oksidasi N2O3 = 0 (2 × BO N) + (3 × BO O) = 0 (2 × BO N) + (3 × (–2)) = 0 (2 × BO N) – 6 = 0 2 × BO N = +6 BO N = +3 3) Kalium nitrat = KNO3 Bilangan oksidasi KNO3 = 0 (1 × BO K) + (1 × BO N) + (3 × BO O) = 0 (1 × (+1)) + BO N + (3 × (–2)) = 0 1 + BO N – 6 = 0 BO N = +5 4) Asam nitrit = HNO2 Bilangan oksidasi HNO2 = 0 (1 × BO H) + (1 × BO N) + (2 × BO O) = 0 (1 × (+1)) + BO N + (2 × (–2)) = 0 1 + BO N – 4 = 0 BO N = +3 Jadi, senyawa yang mempunyai nitrogen dengan bilangan oksidasi +3 adalah dinitrogen trioksida dan asam nitrit.

33. Jawaban: d Reaksi disproporsionasi merupakan reaksi yang mempunyai oksidator dan reduktor sama, artinya atom yang sama mengalami perubahan bilangan oksidasi. Dengan demikian, atom N yang mengalami reaksi disproporsionasi tidak boleh mempunyai bilangan oksidasi minimum (–3) atau maksimum (+5). N2 dan NO2 dapat a. BO N dalam N2 = 0 mengalami reaksi BO N dalam NO2 = +4 disproporsionasi BO N dalam N2 = 0 BO N dalam NH3 = –3

c.

BO N dalam NO2 = +4 BO N dalam NO3– = +5

d.

BO N dalam NH3 = –3 BO N dalam NO3– = +5

e.

BO N dalam N2O3 = +3 BO N dalam NO2 = +4

b.

N2 dapat mengalami reaksi disproporsionasi sedangkan NH3 tidak dapat mengalami reaksi disproporsionasi NO2 dapat mengalami reaksi disproporsionasi sedangkan NO3– tidak dapat mengalami reaksi disproporsionasi NH3 dan NO3– tidak dapat mengalami reaksi disproporsionasi N2O3 dan NO2 dapat mengalami reaksi disproporsionasi

34. Jawaban: b Pereduksi artinya zat yang mengalami oksidasi 1) MnO2 + 4HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2 +4

–1

+2

0

reduksi oksidasi

2)

Pb3O4 + 8HCl → 3PbCl2 + 4H2O + Cl2 8/3

–1

+2

0

reduksi oksidasi

3)

K2Cr2O7 + 14HCl → 2KCl + 2CrCl3 + 7H2O + 3Cl2 +6

–1

+3

0

Jadi, logam besi merupakan zat yang mengalami oksidasi (teroksidasi) atau sebagai pereduksi (reduktor). Sementara itu, oksigen merupakan zat yang mengalami reduksi (tereduksi) atau sebagai pengoksidasi (oksidator). Fe 2O 3 merupakan senyawa hasil reduksi dan hasil oksidasi. 36. Jawaban: c a. Bilangan oksidasi AlCl3 = 0 (1 × BO Al) + (3 × BO Cl) = 0 (1 × 3) + (3 × BO Cl) = 0 (3 × BO Cl) = –3 BO Cl = –1 b. Bilangan oksidasi SnCl4 = 0 (1 × BO Sn) + (4 × BO Cl) = 0 (1 × 4) + (4 × BO Cl) = 0 (4 × BO Cl) = –4 BO Cl = –1 c. Bilangan oksidasi KClO3 = 0 (1 × BO K) + (1 × BO Cl) + (3 × BO O) = 0 (1 × 1) + (1 × BO Cl) + (3 × (–2)) = 0 BO Cl = +5 d. Bilangan oksidasi NaClO = 0 (1 × BO Na) + (1 × BO Cl) + (1 × BO O) = 0 (1 × 1) + (1 × BO Cl) + (1 × (–2)) = 0 BO Cl = +1 e. Bilangan oksidasi Ca(OCl)2 = 0 (1 × BO Ca) + (2 × BO O) + (2 × BO Cl) = 0 (1 × 2) + (2 × (–2)) + (2 × BO Cl) = 0 2 – 4 + 2BO Cl = 0 BO Cl = +1 37. Jawaban: a Reaksi disprosporsionasi merupakan reaksi yang mempunyai oksidator dan reduktor sama (hanya satu macam atom yang bilangan oksidasinya berubah). a. ClO3– + Cl– → Cl2 + ClO2– +5 –1 reduksi

reduksi oksidasi

0

+3

oksidasi

4)

SnCl2 + 2HCl + 2HNO3 → SnCl4 + 2H2O + 2NO2 +2

–1 oksidasi

+5

+4 –1

+4

reduksi

b.

+4

0

0

+3 –2

oksidasi reduksi

+5

–1

oksidasi

HCl tidak mengalami perubahan bilangan oksidasi. Jadi, asam klorida yang bersifat sebagai pereduksi terdapat pada reaksi 1), 2), dan 3). 35. Jawaban: b 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3

Reaksi tersebut bukan reaksi disproporsionasi melainkan reaksi redoks. I2O4 + OH– → IO3– + I– + H2O reduksi

c.

Reaksi tersebut merupakan disproporsionasi. NO2 + 2H2O → HNO3 + HNO2 +4

+5

reaksi

+3

oksidasi reduksi

Reaksi tersebut disproporsionasi.

merupakan

reaksi

Kimia Kelas X

41

d.

NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO3 + H2O 0

–1

3. Mr HCN = 27 g/mol massa HCN = 27 gram

+5

reduksi

oksidasi

e.

mol HCN = = 1 mol mol yang terionisasi = (mol mula-mula – mol setelah kesetimbangan) = (1 – 0,4) mol = 0,6 mol

Reaksi tersebut merupakan reaksi disproporsionasi. IPO4 + H+ → I2 + IO4– + H2PO4– + H2O +3

0

+7

reduksi

oksidasi

Reaksi tersebut disproporsionasi.

merupakan

reaksi

38. Jawaban: b No. Kation Anion

B

1) 2) 3) 4) 5)

K+ Al3+ Mg2+ Fe3+ Ba2+

SO42– OH – NO3– Cl– PO43–

Rumus Molekul

Nama Kimia

K2SO4 Al(OH) 3 Mg(NO3) 2 FeCl3 Ba3(PO4)2

Kalium sulfat Aluminium hidroksida Magnesium nitrat Besi(III) klorida Barium fosfat

39. Jawaban: b = besi(II) sulfat/ferro sulfat a. FeSO4 b. FeSiO3 = besi(II) silikat/ferro silikat c. FeC2O4 = besi(II) oksalat/ferro oksalat d. Fe3(AsO3)2 = besi(II) arsenit/ferro arsenit e. Fe3(SbO5)2 = besi(II) antimonat/ferro antimonat

4. Bentuk kristal senyawa ion sangat rapat dan belum terionisasi. Hal ini mengakibatkan kristal senyawa ion tidak dapat menghantarkan arus listrik. Sementara itu, senyawa ion dalam bentuk lelehan dapat mengalami ionisasi sehingga ion-ion dalam lelehan senyawa ion dapat bergerak bebas. Oleh karena itu, lelehan senyawa ion dapat menghantarkan arus listrik. 5. Perbedaan antara kation dan anion sebagai berikut.

1. 2. 3.

40. Jawaban: c MnO2 + 2H2SO4 + 2NaI → MnSO4 + Na2SO4 + 2H2O + I2 +4

–1

+2

4.

0

reduksi oksidasi

Hasil reduksi berupa MnSO4. Nama kimia MnSO4 adalah mangan(II) sulfat. B.

Uraian

1. Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Larutan ini dapat menyalakan lampu dan menghasilkan gelembung gas jika diuji dengan alat penguji elektrolit. Larutan nonelektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik. Larutan ini tidak dapat menyalakan lampu dan tidak menghasilkan gelembung gas jika diuji dengan alat penguji elektrolit. 2. Jika larutan HCl diuji dengan alat penguji elektroilt, lampu akan menyala terang dan terbentuk banyak gelembung gas. Sementara itu, jika larutan CH3COOH diuji dengan penguji elektrolit, larutan akan menghasilkan sedikit gelembung gas dan menyalakan lampu dengan redup atau lampu tidak menyala.

42


derajat ionisasi (α) = = = 0,6 Jadi, asam sianida (HCN) mempunyai α = 0,6 dan termasuk larutan elektrolit lemah karena derajat ionisasinya 0 < α < 1.

Kation

Anion

Kation bermuatan positif Selama elektrolisis, kation bergerak ke katode Secara umum, hidrogen dan logam menghasilkan kation Kation menerima elektron dari katode dan membentuk atom dan molekul Misal: Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s)

Anion bermuatan negatif Selama elektrolisis, anion bergerak ke anode Secara umum, nonlogam menghasilkan anion Anion menyerahkan elektron ke anode dan membentuk atom dan molekul Misal: 2Cl–(aq) → Cl2(g) + 2e–

6. Reaksi oksidasi adalah reaksi yang melibatkan penggabungan oksigen. Reaksi reduksi adalah reaksi pelepasan oksigen. a. C + O2 → CO2 (reaksi oksidasi) b. 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3 (reaksi oksidasi) c. 2H2O2 → 2H2O + O2 (reaksi reduksi) d. 2KNO3 → 2KNO2 + O2 (reaksi reduksi) e. 2KClO3 → 2KCl + 3O2 (reaksi reduksi) f. CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O (reaksi oksidasi) 7.

2CrBr3 + 64NaOH + 27Cl2 → 2Na2CrO4 + 6NaBrO4 + 54NaCl + 32H2O +3 –1 0 +6 +7 –1

oksidasi oksidasi reduksi


= Cl2 = CrBr3 = Na2CrO4 dan NaBrO4 = NaCl

8. a.

3NaHSO4 + 8Al + 3NaOH → 3Na2S + 4Al2O3 + 3H2O +6

0

–2

+3

reduksi oksidasi

oksidator : NaHSO4 reduktor : Al b.

Bi2O3 + 2NaOH + 2NaOCl → 2NaBiO3 + 2NaCl + H2O +3

+1

+5

–1

oksidasi reduksi

c.

oksidator : NaOCl reduktor : Bi2O3 Cl2 + 2KOH → KCl + KClO + H2O 0

–1

+1

reduksi oksidasi

oksidator : Cl2 reduktor : Cl2 9. KMnO4 KI H2SO4 MnSO4 K2SO4 I2 H2O 10.

= kalium permanganat = kalium iodida = asam sulfat = mangan(II) sulfat = kalium sulfat = iodin = air

Rumus Kimia CaC 2O4 XeF4 Pb(SO4) 2 CoPO 3 AuCN SnO

Bab III

Nama Senyawa Kalsium oksalat Xenon tetrafluorida Timbal(IV) sulfat Kobalt(III) fosfit Emas(I) sianida Timah(II) oksida

Senyawa Hidrokarbon

A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: b Friedrich Wohler adalah ilmuwan dari Jerman yang berhasil mensintesis urea yang merupakan senyawa organik dari amonium sianat. Amonium sianat merupakan senyawa anorganik yang diperoleh dari hasil reaksi antara perak sianat dengan amonium klorida. Jons Jacob Berzelius adalah ilmuwan kimia di bidang elektrokimia, John Dalton adalah penemu atom, Michael Faraday adalah ilmuwan di bidang elektromagnetik dan elektrokimia, sedangkan Kekule adalah penemu struktur benzena.

2. Jawaban: a Sifat-sifat senyawa organik di antaranya: reaksinya berjalan lambat, tidak tahan terhadap panas, jika dibakar menghasilkan karbon, dan mudah larut dalam alkohol daripada air. Senyawa yang terurai pada suhu tinggi adalah senyawa anorganik. 3. Jawaban: d Pemanasan gula menghasilkan H2O. H2O saat diuji dengan kertas kobalt akan mengubah warna kertas kobalt dari biru menjadi merah muda. Terbentuknya air sekaligus membuktikan bahwa gula mengandung unsur H. Unsur H mudah teroksidasi oleh oksigen membentuk H2O. Jadi, pemanasan gula menghasilkan H2O. 4. Jawaban: e Unsur karbon dalam senyawa hidrokarbon dapat diketahui dengan cara memanaskan senyawa hidrokarbon. Gas yang dihasilkan dari proses ini dialirkan ke dalam air kapur. Jika air kapur berubah menjadi keruh, berarti gas yang dihasilkan dari pemanasan senyawa hidrokarbon mengandung CO2. Gas CO2 terbentuk saat unsur C yang terurai dari senyawa hidrokarbon berikatan dengan O2. 5. Jawaban: c Hidrokarbon dengan rantai karbon siklis merupakan hidrokarbon dengan struktur rantai melingkar atau tertutup, seperti pada pilihan a, b, d, dan e. Pilihan c merupakan hidrokarbon rantai lurus. 6. Jawaban: e Atom karbon mempunyai empat elektron valensi. Keempat elektron valensi ini digunakan untuk membentuk ikatan antaratom karbon atau dengan atomatom lain. Ikatan antaratom karbon dapat berupa ikatan tunggal, rangkap dua, atau rangkap tiga, membentuk rantai lurus atau melingkar. Dengan demikian, jumlah senyawa karbon menjadi sangat banyak. 7. Jawaban: c Senyawa hidrokarbon adalah senyawa yang tersusun dari unsur karbon dan hidrogen, seperti CH4, C2H4, dan C3H8. Unsur-unsur yang tersusun dari unsur-unsur karbon, hidrogen, dan oksigen merupakan senyawa organik. Contoh CO2, H2O, C6H12O6, dan C12H22O11. 8. Jawaban: c Senyawa hidrokarbon jenuh adalah senyawa yang rantai karbonnya berikatan tunggal. Bentuk rantai ikatan untuk senyawa C2H2, C2H4, C3H8, C4H6, dan C4H8 sebagai berikut. C2H2 : H – C ≡ C – H C2H4 : H H

(ikatan tidak jenuh)

H GC=CH

(ikatan tidak jenuh) H Kimia Kelas X

43

C3H8 :

H H H | | | H–C–C–C–H | | | H H H

(ikatan jenuh)

C4H6 :

H H | | H – C – C ≡ C – C – H (ikatan tidak jenuh) | | H H

C4H8 :

H H H | | | H – C – C = C – C – H (ikatan tidak jenuh) | | | H H H

Jadi, rumus molekul senyawa yang merupakan hidrokarbon jenuh adalah C3H8. 9. Jawaban: e Senyawa hidrokarbon aromatik adalah senyawa karbon yang rantai ikatannya melingkar dengan ikatan rangkap dua terkonjugasi/berselang-seling, contoh: H H C C C CH HC | || | HC C CH C C H H H H | | H–C–C–H | | H H

H H H | | | dan H – C – C ––– C – H | | | H–C–HH–C–H | | H H merupakan senyawa alifatik jenuh karena berikatan H H | | tunggal, sedangkan H – C – C ≡ C – C – H dan | | H H–C–H | H H | H H merupakan senyawa alifatik GC = C – C = CH | H H H tidak jenuh karena mengandung ikatan rangkap tiga dan dua. 10. Jawaban: d Rantai karbon terpanjang dinyatakan oleh rantai lurusnya. Rantai karbon lurus pada a dan e berjumlah 5 atom C, pada b berjumlah 6 atom C, pada c berjumlah 4 atom C, dan pada d berjumlah 7 atom C. Jadi, senyawa hidrokarbon yang mempunyai rantai karbon terpanjang yaitu

44


| – C – l – C – l l l l –C – C – C – C – l l l l – C – l – C – | 11. Jawaban: b Atom C primer pada struktur: 9CH 3CH 3 3 l l 11CH – 10CH – 8CH – 4CH – 2CH – 1CH 3 2 3 l H3C7 – 5CH –6CH3 ada 6, yaitu atom C nomor 1, 3, 6, 7, 9, dan 11. Atom C nomor 10 merupakan atom C sekunder, atom C nomor 2, 4, 5, dan 8 merupakan atom C tersier. 12. Jawaban: d Atom karbon memiliki empat elektron valensi. Hal ini merupakan kekhasan atom karbon. Setiap atom karbon dapat membentuk empat ikatan kovalen melalui penggunaan bersama empat pasang elektron dengan atom lain. Apabila sepasang elektron ikatan digambarkan dengan satu garis, berarti atom karbon dapat berikatan dengan atom lain menggunakan empat garis. Apabila kurang atau lebih dari empat garis maka terjadi kesalahan. a. H H H

C

C

C

C

H

H H H atom C nomor 2 memiliki 5 garis (salah)

H

H

b.

H

C

C

C

C

HH

C

H

H

H

H atom C nomor 2 memiliki 5 garis (salah)

H c.

H

C H

C

C

H

H

atom C nomor 1 memiliki 5 garis (salah)

d. C H

C

H

H

C

C

H

H C HH H

semua atom C memiliki 4 garis (benar) e. H

H

H

H

H

C

C

C

C

H

H

H

H

B. H

13. Jawaban: c Atom C sekunder mengikat dua atom C lain. Atom C sekunder berada pada atom C nomor 7. Sementara itu, atom C nomor 1, 3, 4, 6, 9, dan 10 merupakan atom C primer. Atom C nomor 5 dan 8 merupakan atom C tersier. Atom C nomor 2 merupakan atom C kuarterner. 14. Jawaban: a Atom C sekunder mengikat dua atom C lain dan atom C kuarterner mengikat empat atom C lain. Pasangan jenis atom C tersebut terdapat pada senyawa dengan struktur: pCH 3 l pCH – sCH – tCH – kC – pCH 3 2 3 l l pCH pCH 3 3 Pada struktur senyawa yang lain mempunyai jenis atom C sebagai berikut. pCH 3 l pCH – sCH – tCH – pCH 3 2 3 pCH

3

l tCH – tCH – pCH – 3 3 l pCH 3 pCH 3

pCH

l sCH – tCH – sCH – 3 2 2 l pCH 3 pCH

3

l pCH – kC – pCH 3 3 l pCH 3

Uraian

1. a. b.

atom C nomor 2 dan 3 masing-masing memiliki 6 garis (salah)

pCH

15. Jawaban: a Atom C tersier dalam strukturnya mengikat tiga atom C lain. CH3 l CH3 – tCH – tCH – CH3 l CH3

p = atom C primer s = atom C sekunder t = atom C tersier k = atom C kuartener

Senyawa organik adalah senyawa yang mengandung unsur karbon. Senyawa organik tidak hanya berasal dari makhluk hidup saja, tetapi dapat juga diperoleh melalui sintesis senyawa-senyawa anorganik di laboratorium. Contoh urea, dapat disintesis dari pemanasan amonium sianat. Urea merupakan senyawa organik dengan rumus CO(NH2)2, sedangkan amonium sianat (NH4OCN) merupakan senyawa anorganik.

2. Untuk membuktikan bahwa gas yang dihasilkan dari proses pembakaran adalah CO2, pembakaran dilakukan di dalam wadah tertutup, misal tabung reaksi yang diberi sumbat dan slang. Saat proses pembakaran berlangsung, slang dihubungkan ke wadah yang berisi air kapur untuk mengalirkan gas yang terbentuk dari pembakaran. Apabila air kapur menjadi keruh, dapat dipastikan bahwa gas yang dihasilkan dari pembakaran adalah CO2. CO2 bereaksi dengan air kapur membentuk senyawa karbonat. Terbentuknya karbonat ditandai dengan larutan yang tadinya bening berubah menjadi keruh. Reaksi yang terjadi sebagai berikut. Ca(OH)2(aq) + CO2(g) → CaCO3(aq) + H2O(A) ↑ keruh 3. Senyawa organik kurang reaktif dibanding senyawa anorganik, kecuali pada reaksi pembakaran. Pada umumnya, senyawa organik mudah terbakar, tetapi kurang reaktif terhadap pereaksi lain, misal plastik. Plastik mudah terbakar, tetapi tidak bereaksi dengan asam dan basa. 4. Ikatan jenuh adalah ikatan tunggal pada rantai ikatan atom karbon. Ikatan jenuh terjadi pada alkana. Contoh: l l l l l l –C–C–C– –C–C–C– l l l l l l –C– l Ikatan tidak jenuh adalah ikatan rangkap pada rantai ikatan atom karbon. Ikatan tidak jenuh terjadi pada alkena dan alkuna.

Kimia Kelas X

45

Contoh: l l l –C–C=C– l

l –C≡C–C– l

5. Atom C sekunder merupakan atom C yang mengikat 2 atom C lain. Ikatan yang terjadi antara atom C tersebut dengan 2 atom lain dapat berupa ikatan tunggal, ikatan rangkap dua, ataupun ikatan rangkap tiga. Jadi, pada struktur senyawa tersebut, atom C sekunder terdapat pada atom C nomor 3, 5, 6, 7, dan 9.

A.

Pilihan Ganda

1. Jawaban: a Senyawa hidrokarbon tidak jenuh adalah senyawa hidrokarbon yang memiliki rantai karbon berikatan rangkap. Rantai seperti ini dimiliki oleh alkena dengan rumus umum CnH2n dan alkuna dengan rumus umum CnH2n – 2. Contoh senyawa hidrokarbon tidak jenuh yaitu C2H4 dan C5H10 (alkena), serta C3H4 (alkuna). Sementara itu, C3H8 dan C4H10 merupakan alkana. Alkana merupakan senyawa hidrokarbon jenuh. 2. Jawaban: d isopentana: CH3 – CH – CH2 – CH3 | CH3 n-pentana: CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3

(5 atom C)

(5 atom C)

2-metil-butana: CH3 – CH – CH2 – CH2 | CH3

(5 atom C)

2-metil-pentana: CH3 – CH – CH2 – CH2 – CH3 | CH3

(6 atom C)

2,2-dimetil-propana: CH3 | CH3 – CH – CH3 (5 atom C) | CH3 Jadi, senyawa karbon yang tidak mengandung lima atom karbon adalah 2-metil pentana.

46


3. Jawaban: b Senyawa hidrokarbon satu homolog mempunyai rumus umum sama sehingga merupakan satu golongan. C 3H6 adalah alkena, C 4H10 adalah alkana, C5H10 adalah alkena, C3H8 adalah alkana, dan C4H6 adalah alkuna. Jadi, senyawa yang merupakan satu homolog yaitu senyawa dengan rumus C3H6 dengan C5H10 dan C4H10 dengan C3H8. 4. Jawaban: d Rumus struktur alkana H CH3 – CH – C – CH3 | | C2H5 CH3 Pada struktur tersebut, rantai induk terdiri atas lima atom C dan dua alkil metil terikat pada atom C nomor 2 dan 3. Dengan demikian nama IUPAC dari senyawa tersebut adalah 2,3 dimetil-pentana. 5. Jawaban: a b = 3-etil-2,2,3-trimetil-pentana c = 3,3,4-trimetil-heksana d = 3-etil-2,4-dimetil-pentana e = 3-etil-2,3-dimetil-pentana 6. Jawaban: a a. CH2 – CH2 – CH2 – CH – CH2 – CH2 – CH3 l l CH3 CH3 4-metil-oktana b. CH3 – CH2 – CH2 – CH – CH – CH2 – CH3 l l CH3 – CH2 CH3 4-etil-3-metil-heptana c. CH3 – CH2 – CH – CH – CH2 – CH3 l l CH3 – CH2 CH2 – CH3 3,4-dietil-heksana (sesuai aturan) CH3 l d. CH3 – CH2 – C – CH2 – CH2 – CH – CH3 l l CH3 CH3 2,5,5-trimetil-heptana e. CH2 – CH2 – CH – CH2 – CH2 – CH3 l l CH3 CH3 4-metil-heptana 7. Jawaban: a Titik didih senyawa hidrokarbon berbanding lurus dengan massa molekul relatifnya. Semakin besar Mr senyawa, titik didih semakin tinggi. Pada jumlah Mr sama, senyawa berantai lurus lebih tinggi titik didihnya dibanding senyawa dengan banyak cabang.

dekana: CH3–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH3 oktana: CH3–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH3

(C8H18)

2,3,4-trimetil-pentana: CH3 CH3 | | CH3 – CH – CH – CH – CH3 | CH3

2,2,3,3-tetrametil-butana: CH 3 CH 3 | | CH3 – C – C – CH3 | | CH 3 CH 3

Jadi, senyawa yang titik didihnya paling tinggi adalah dekana. 8. Jawaban: c CH3 | CH3 – CH2 – CH – CH2 – CH2 – C – CH3 | | CH2 CH3 | CH3 Pada rumus struktur di atas terdapat lima atom karbon primer, empat atom karbon sekunder, satu atom karbon tersier, dan satu atom karbon kuartener. 9. Jawaban: c Senyawa alkuna mengandung ikatan rangkap tiga seperti pada struktur c. Sementara itu, struktur pada a dan d merupakan alkana karena rantai karbonnya berikatan tunggal, sedangkan struktur pada b dan e merupakan alkena karena rantai karbonnya berikatan rangkap dua. 10. Jawaban: b Oktana adalah senyawa hidrokarbon golongan alkana, dengan rumus molekul C8H18. Isomerisomer oktana juga mempunyai rumus molekul C8H18. 2-metil-heptana: CH3 – CH – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 (C8H18) | CH3

(C7H16)

2,2,3,4-tetrametil-butana: CH3 CH3 | | CH3 – C – CH – CH2 (C8H18) | | CH3CH3 (Penamaan tersebut salah. Nama yang benar untuk senyawa tersebut adalah 2,2,3-trimetil-pentana.) Jadi, senyawa yang bukan isomer oktana adalah 2,2-dimetil-pentana. 11. Jawaban: b n-heksana (C6H14): CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 2,2-dimetil-butana (C6H14): CH3 | CH3 – C – CH2 – CH3 | CH3 Keduanya memiliki rumus kimia yang sama (C6H14) tetapi rumus strukturnya berbeda. Sementara itu, pilihan a, c, d, dan e bukan pasangan isomer karena rumus kimia antara kedua senyawa pada pasangan tersebut berbeda. Pilihan a n-butana : CH3 – CH2 – CH2 – CH3 (C4H10) beda 1-butena: CH2 = CH – CH2 – CH3 (C4H8) Pilihan c 2-metil-propana: CH3 – CH – CH3 (C4H10) | CH3 (C4H8) beda 2-metil-propena: H2C = C – CH3 | CH3

2,3-dimetil-pentana: CH 3 | CH3–CH–CH–CH2–CH3 | CH 3

(C8H18)

2-metil-heptana: CH3–CH–CH2–CH2–CH2–CH2–CH3 | CH 3

2,2-dimetil-pentana: CH3 | CH3 – C – CH2 – CH2 – CH3 | CH3

2,3-dimetil-heksana: CH3 | CH3 – CH – CH – CH2 – CH2 – CH3 | CH3

Pilihan d 2,3-dimetil-pentana: CH3 – CH – CH – CH2 – CH3 | | CH3 CH3 3-metil-pentana: CH3 – CH2 – CH – CH2 – CH3 | CH3

Rumus struktur senyawa-senyawa dekana, oktana, 2-metil-heptana, 2,3-dimetil-pentana, dan 2,2,3,3tetrametil-butana sebagai berikut.

(C7H16)

beda

(C6H14)

Kimia Kelas X

47

12. Jawaban: d 1) 2,2-dimetil-butana: CH3 – CH – CH – CH3 | | CH3 CH3 seharusnya: CH3 | CH3 – C – CH2 – CH3 | CH3 2)

Pilihan e 4-metil-2-pentuna: CH3 – C ≡ C – CH – CH3 | CH3 4-metil-2-pentena: CH3 – CH = CH – CH – CH3 | CH3

(C6H10)

beda

(C6H12)

(salah)

3-etil-2-metil-pentana: CH3 – CH – CH – CH2 – CH3 | | CH3 CH2 – CH3

(benar)

3)

2-metil-3-butena: CH3 – CH – CH = CH3 (salah) | CH3 seharusnya: 3-metil-1-butena

4)

5-etil-4-metil-2-heptena: CH3 – CH2 – CH – CH2 – CH3 (benar) | CH – CH = CH – CH3 | CH3 3-metil-2-heksuna: CH3 – C ≡ C – CH – CH2 – CH3 (salah) | CH3 seharusnya: 4-metil-2-heksuna (metil tidak mungkin terikat pada atom C nomor 2 dan 3 karena kedua atom tersebut telah memiliki 4 garis).

5)

13. Jawaban: d Sifat-sifat kimia alkena yaitu pembakaran alkena menghasilkan gas CO2 dan H2O, dapat dioksidasi oleh KMnO 4 menghasilkan glikol, mampu membentuk molekul dengan rantai yang sangat panjang, dan daya reaktivitas alkena lebih besar daripada alkana. Sementara itu, titik leleh alkena berbanding lurus dengan massa rumus alkena merupakan sifat fisika alkena.

48


14. Jawaban: e CH3 | H3C – C – CH = CH – CH3 | CH2 – CH3 Rantai terpanjang mengandung enam atom C, dengan satu ikatan rangkap dua pada atom C nomor 2. Dua gugus metil terikat pada atom C nomor 4 sehingga nama senyawa tersebut 4,4dimetil-2-heksena. Sementara itu, rumus struktur untuk: 2-metil-2-etil-3-pentena: CH3 | CH3 – CH = CH – C – CH3 | CH2 – CH3 (Penamaan tersebut salah, yang benar adalah 4,4-dimetil-2-heksena.) 2,2-dimetil-4-heksena: CH3 | CH3 – C – CH – CH = CH – CH3 | CH2 (Penamaan tersebut salah, yang benar adalah 5,5-dimetil-2-heptena.) 4-metil-4-etil-2-pentena: CH3 | CH3 – CH = CH – C – CH3 | CH2 – CH3 (Penamaan tersebut salah, yang benar adalah 4,4-dimetil-2-heksena.) 4-metil-4-metil-2-heksena: CH3 | CH3 – CH2 – C – CH = CH – CH3 | CH2 (Penamaan tersebut salah, yang benar adalah 4,4-dimetil-2-heksena.) 15. Jawaban: b Isomer geometri adalah isomer ruang yang dimiliki oleh alkena. Isomer geometri terjadi jika atom C yang berikatan rangkap mengikat gugus-gugus yang berbeda. Jika gugus yang sama diikat dalam satu ruang disebut isomer cis, jika gugus yang sama diikat dalam ruang berseberangan disebut isomer trans.

CH3

Cl GC = CH

Cl

bukan isomer geometri H

H

CH3 GC = CH

CH3

isomer geometri (trans) H

H

CH3 GC = CH

H

bukan isomer geometri CH3

CH3

Cl GC = CH

Cl

bukan isomer geometri H

CH3 GC = CH C2H5 C2H5

19. Jawaban: b Alkuna dapat dibuat dengan cara memanaskan campuran dihaloalkana dengan KOH melalui reaksi berikut. CH3 – CH – CH – CH3(aq) + 2KOH(aq) → | | Br Br 2,3-dibromo-butana (dihaloalkana) CH3 – C ≡ C – CH3(g) + 2KBr(aq) + 2H2O(A) 2-butuna 20. Jawaban: e Mr propuna (C3H4) = 40 g/mol mol propuna =

bukan isomer geometri

17. Jawaban: a Alkena dapat dibuat dengan beberapa reaksi seperti reaksi dehidrogenasi, dehidrohalogenasi, dehidrasi, dan eliminasi alkana. Reaksi dehidrogenasi ditunjukkan oleh reaksi a, reaksi dehidrohalogenasi ditunjukkan oleh reaksi b, dan reaksi dehidrasi ditunjukkan oleh reaksi c. Sementara itu, reaksi d dan e merupakan reaksi pembuatan alkana. 18. Jawaban: a Gas metana dibuat dengan mereaksikan aluminium karbida dengan air. Reaksi yang terjadi: Al4C3 + 12H2O → 3CH4 + 4Al(OH)3 Sintesis Wurtz digunakan untuk membuat alkana dari alkil halida dengan mereaksikan alkil halida tersebut dengan logam Na. 3CH3Cl + 2Na → CH3 – CH3 + 2NaCl Sintesis Grignard digunakan untuk memperoleh alkana dari reaksi senyawa Grignard dengan air. CH3MgBr + H2O → CH4 + MgOHBr Sintesis Dumas digunakan untuk membuat alkana dengan memanaskan campuran garam natrium karboksilat dengan NaOH. O B CH3 – C + NaOH → CH4 + Na2CO3 V Na

= mol Jumlah molekul propuna = mol × NA

H

16. Jawaban: c Senyawa hidrokarbon yang sedikit larut dalam air adalah alkena dan alkuna. Senyawa 3-metil-1-pentena merupakan alkena. Jadi, senyawa tersebut sedikit larut dalam air. Sementara itu, n-oktana, 3-metilpentana, 2,2-dimetil-pentana, dan 4-etil-2-metiloktana merupakan alkana. Alkana tidak larut dalam air tetapi larut dalam pelarut nonpolar.

= × 6,02 × 1023 molekul Jadi, jumlah molekul pada 4 gram propuna

B.

sebanyak × 6,02 × 1023 molekul. Uraian

1. a. b. c.

2,3,3,5-tetrametil-heksana 2,3-dimetil-1-pentena 3,6,6-trimetil-3-etil-6-propil-4-nonuna

2. a.

CH3 – CH2 – CH2 – CH – CH2 – CH2 – CH3 | CH – CH3 | CH3 CH3 – CH = C = CH – CH3 CH3 – CH – C = CH2 | | CH3 CH = CH2

b. c.

3. Senyawa-senyawa alkana dapat diperoleh dengan cara-cara berikut. a. Merekasikan aluminium karbida dengan air. Reaksi yang terjadi: Al4C3(s) + 12H2O(A) → 3CH4(g) + 4Al(OH)3(aq)

b.

Mereaksikan senyawa alkena dengan gas hidrogen. Reaksi yang terjadi: CnH2n(g) + H2(g) → CnH2n + 2

c.

Melalui sintesis Dumas, yaitu memanaskan campuran garam natrium karboksilat dengan basa kuat. Reaksi yang terjadi sebagai berikut. O B C3H7 – C (aq) + NaOH(aq) → C3H8(g) + Na2CO3(aq) V Na

Kimia Kelas X

49

d.

7) CH2 = C – CH – CH3 : 2,3-dimetil-1-butena | | CH3CH 3

Alkana yang dihasilkan tergantung garam natrium karboksilat yang direaksikan. Melalui sintesis Grignard, yaitu mereaksikan suatu alkil magnesium halida dengan air. Reaksi yang terjadi

CH 3 | 8) CH2 = CH – C – CH3 : 3,3-dimetil-1-butena | CH 3

C2H5MgBr(aq) + H2O(A) → C2H6(g) + MgOHBr(aq)

e.

9) CH2 = C – CH2 – CH3 : 2-etil-1-butena | CH2 – CH3

Melalui sintesis Wurtz, yaitu dengan cara mereaksikan alkil halida (haloalkana) dengan logam natrium. Reaksi yang terjadi sebagai berikut.

10) CH3 – C = CH – CH2 – CH3 : 2-metil-2-pentena | CH 3

2CH3Cl(aq) + 2Na(s) → CH3 – CH3(g) + 2NaCl(aq)

CH 3 | 11) CH3 – CH = C – CH2 – CH3 : 3-metil-2-pentena

4. Reaksi dehidrogenasi merupakan reaksi penghilangan hidrogen pada alkana yang dipanaskan dengan suhu 500°C. Proses ini diberi katalis Cr2O3 atau Al2O3 untuk mempercepat reaksi: Contoh:

12) CH3 – CH = CH – CH – CH3 : 4-metil-2-pentena | CH 3 13) CH3 – C = C – CH3 : 2,3-dimetil-2-butena | | CH3CH 3

Al2O3

CH3 – CH2 – CH2 – CH3(g) → ↑ n-butana CH3 – CH = CH – CH3(g) + H2(g) 2-butena Senyawa n-butana kehilangan dua atom hidrogen membentuk 2-butena. Reaksi dehidrohalogenasi merupakan reaksi penghilangan satu atom halogen dan satu atom hidrogen pada senyawa monohaloalkana dengan KOH dalam etanol. Contoh: alkohol

CH3 – CH – CH3(aq) + KOH(aq) → CH3 – CH = CH2(g) | propena Cl + KCl(s) + H2O(A) 2-kloro-propana (monohaloalkana)

Senyawa 2-kloro-propana kehilangan atom Cl dan atom H membentuk propena. Reaksi dehidrasi merupakan reaksi penghilangan air pada alkohol dengan H2SO4 pekat. Reaksi ini dilakukan pada suhu 170–180°C. H2SO4 pekat akan menarik atom H dan gugus –OH dari alkohol. Contoh: H2SO4

CH3 – CH2 – OH → CH2 = CH2 + H2O ↑ etanol etena Senyawa etanol kehilangan satu atom H dan gugus –OH membentuk etena. 5.

1)

CH2 = CH – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 : 1-heksena

2) CH3 – CH = CH – CH2 – CH2 – CH3 : 2-heksena 3) CH3 – CH2 – CH = CH – CH2 – CH3 : 3-heksena 4) CH2 = C – CH2 – CH2 – CH3 : 2-metil-1-pentena | CH 3 5) CH2 = CH – CH – CH2 – CH3 : 3-metil-1-pentena | CH 3 6) CH2 = CH – CH2 – CH – CH3 : 4-metil-1-pentena | CH 3

50


CH2

14) CH2 CH2

CH2 : sikloheksana CH2

CH2

A.

Pilihan Ganda

1. Jawaban: c Metana merupakan senyawa hidrokarbon dengan satu atom karbon. Sementara itu, senyawa alkena paling sederhana adalah etena, yaitu senyawa hidrokarbon yang terdiri atas dua atom karbon dan berikatan rangkap dua. Adisi alkena menghasilkan etana. Dengan demikian, senyawa alkana yang tidak dapat dihasilkan dari reaksi adisi alkena dalah metana karena metana hanya terdiri dari satu atom karbon. 2. Jawaban: a Reaksi yang terjadi sebagai berikut. CH3 – CH = CH – CH3 + HCl → CH3 – CH – CH2 – CH3 | Cl 2-butena

2-klorobutana

Pada reaksi di atas terjadi penambahan atom Cl pada ikatan rangkap kemudian ikatan rangkap berubah menjadi ikatan tunggal. Dengan demikian, reaksi tersebut merupakan reaksi adisi. 3. Jawaban: b Reaksi 1) merupakan reaksi substitusi karena terjadi penukaran gugus –OH dengan atom Cl. Sementara itu, reaksi 2) merupakan reaksi adisi

karena pada reaksi tersebut terjadi perubahan ikatan dari ikatan rangkap dua menjadi ikatan tunggal. 4. Jawaban: c Menurut aturan Markovnikoff, atom H dari asam halida (HCl) akan terikat pada atom C berikatan rangkap yang mengikat atom H lebih banyak (atom C nomor 3 pada senyawa 2-metil-2-butena). Dengan demikian, atom Cl dari HCl akan terikat pada atom C nomor 2 pada senyawa 2-metil-2butena. Reaksi di atas merupakan reaksi adisi yang mengganti ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal. Cl | CH3 – C = CH – CH3 + HCl → CH3 – C – CH2 – CH3 | | CH3 CH3 2-metil-2-butena

2-kloro-2-metil-butana

5. Jawaban: d Reaksi substitusi adalah reaksi penggantian (penukaran) suatu gugus atom oleh gugus atom lain. Pada reaksi tersebut satu atom H pada propana diganti oleh satu atom Br dari Br2 sehingga menghasilkan propil bromida dan asam bromida. CH3 – CH2 – CH3 + Br2 → CH3 – CH2 – CH2Br + HBr propil bromida

asam bromida

6. Jawaban: b Senyawa hidrokarbon yang mengalami reaksi adisi adalah senyawa yang memiliki ikatan rangkap, baik ikatan rangkap dua (alkena) ataupun rangkap tiga (alkuna). Senyawa 2-metil-4-heksena; 2,3-pentadiena; dan 2-heksena adalah senyawa alkena sehingga ketiganya dapat diadisi. 3-pentuna merupakan senyawa alkuna sehingga senyawa ini juga dapat diadisi. Sementara itu, 2-metil pentana merupakan senyawa alkana sehingga tidak dapat diadisi karena tidak mempunyai ikatan rangkap dalam rantai karbonnya. 7. Jawaban: c Reaksi adisi yang terjadi: CH3 – CH = CH2 + HBr → CH3 – CH – CH3 | Br 2-bromo propana

Jadi, hasil adisi dari propena dengan HBr berupa 2-bromo propana. 8. Jawaban: c CH3 – CH – CH3 → CH3 – CH = CH2 + HBr l Br 2-bromo-propana

propena

9. Jawaban: a Reaksi tersebut merupakan reaksi adisi. Pada reaksi ini terjadi perubahan ikatan rangkap dua menjadi ikatan tunggal. Apabila hasil reaksi berupa butana, zat X yang bereaksi merupakan ikatan rangkap dua (butena). Dengan demikian, reaksi yang terjadi sebagai berikut. H /Ni

2 CH3 – CH2 – CH = CH2 → CH3 – CH2 – CH2 – CH3

1-butena

butana

10. Jawaban: e Reaksi 1) merupakan reaksi eliminasi karena terjadi perubahan ikatan, dari ikatan tunggal menjadi ikatan rangkap. Reaksi 2) merupakan reaksi substitusi karena terjadi penggantian gugus atom H pada propanol dengan gugus atom Na disertai pelepasan gas H2. B.

Uraian

1. a. b. c.

d.

2. a.

Reaksi adisi karena terjadi pergantian ikatan dari ikatan rangkap dua ke tunggal. Reaksi substitusi karena terjadi pergantian gugus atom H dengan atom Cl. Reaksi adisi karena terjadi pergantian ikatan dari ikatan rangkap tiga menjadi ikatan rangkap dua. Reaksi eliminasi karena terjadi penghilangan gugus Br dari senyawa propana dan terjadi perubahan ikatan dari ikatan tunggal menjadi ikatan rangkap dua. CH2 = CH – CH = CH – CH3 + H2 → CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 1,3-pentadiena

b.

CH3 – CH2 – CH3 + Cl2 → CH3 – CH2 – CH2Cl + HCl propana

c.

pentana

propil klorida

CH2 = CH – CH2 – CH3 + 6O2 → 4CO2 + 4H2O n-butena

3. Reaksi eliminasi dehidrohalogenasi adalah reaksi eliminasi yang terjadi pada senyawa alkil halida dengan melepaskan unsur H dan halogen dari alkil halidanya membentuk senyawa alkena, air, dan garam halogen. Contoh: H H H | | | H – C – C – C – Br + KOH → | | | H H H H | H – C – C = C – H + KBr + H2O | | | H H H Alkena

asam bromida

Kimia Kelas X

51

4. a.

Senyawa P: CH3 – CH = CH – CH3 2-butena

Senyawa Q: CH3 – CH2 – CH2 – CH3 butana

Persamaan reaksi pada proses I: H2/Ni

CH3 – CH = CH – CH3 → CH3 – CH2 – CH2 – CH3 2-butena butana

b.

Proses II terjadi reaksi adisi CH3 – CH = CH – CH3 + Br2 → CH3 – CH – CH – CH3 | | 2-butena Br Br 2,3-dibromo-butana

Proses III terjadi reaksi substitusi CH3–CH2–CH2–CH3+Br2 → CH3–CH2–CH2–CH2–Br+HBr butana

c.

1-bromo-butana

Senyawa R: CH3 – CH – CH – CH3 | | Br Br 2,3-dibromo-butana

Senyawa S: CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – Br 1-bromo-butana

5. Persamaan reaksi: 2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O Perbandingan koefisien = perbandingan mol. Jumlah gas etana yang dibakar = 5 L Jumlah volume oksigen yang diperlukan pada pembakaran !

= ! × volume etana

= × 5 = 17,5 L Jadi, volume oksigen yang diperlukan pada pembakaran tersebut sebesar 17,5 L.

pelindung organ-organ tubuh bagian dalam. Sementara itu, senyawa yang memberikan rasa manis pada makanan adalah fungsi dari karbohidrat. Pelarut pewarna makanan menggunakan propilena glikol, sedangkan untuk mempercepat proses pematangan buah menggunakan gas asetilena. 4. Jawaban: d Kayu merupakan senyawa karbon karena mengandung selulosa, lignin, dan hemiselulosa. Sementara itu, protein dan lemak merupakan senyawa karbon yang terdapat di dalam makanan. Parafin merupakan senyawa karbon yang digunakan di bidang seni dan estetika. Propilena merupakan senyawa karbon yang banyak digunakan di bidang papan. 5. Jawaban: d Serat alam: wol, kapas, yute, dan kenaf. Serat buatan: rayon, poliester, krilik, dan nilon. Sutra merupakan bahan alam bukan termasuk serat alam. 6. Jawaban: e Plastik sering digunakan sebagai pengganti kayu karena harga plastik lebih murah daripada kayu. Plastik dapat diproduksi dalam jumlah sangat banyak melalui reaksi polimerisasi. Sementara itu, kayu merupakan hasil alam yang memerlukan waktu lama untuk memperolehnya. Oleh sebab itu, sebagian besar penggunaan kayu digantikan oleh plastik. 7. Jawaban: d Polipropilena merupakan polimer yang berasal dari propena. – CH2 – = CH2 CH  → – CH  | | CH   CH   3   3 n propena (monomer)

A.

Pilihan Ganda

1. Jawaban: d Karbohidrat tersusun atas unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. Oleh karena itu, karbohidrat disebut sebagai senyawa karbon. 2. Jawaban: e Fungsi karbohidrat yaitu sebagai sumber energi bagi tubuh, membantu penghematan protein, mengatur metabolisme lemak, dan membantu mengeluarkan feses. Sementara itu, memelihara sel-sel tubuh dan cadangan energi merupakan fungsi protein. 3. Jawaban: b Fungsi lemak dalam tubuh di antaranya sebagai pengangkut vitamin yang larut dalam lemak dan 52


polipropilena atau polipropena (polimer)

Polipropilena merupakan bahan dasar penyusun plastik. Plastik memiliki banyak fungsi di antaranya sebagai bahan interior rumah. 8. Jawaban: c Protein terdapat pada makanan. Protein sangat diperlukan bagi tubuh untuk pertumbuhan dan pemeliharaan sel-sel. 9. Jawaban: c Senyawa hidrokarbon yang digunakan sebagai pelarut cat merupakan campuran dari parafin, sikloparafin, dan hidrokarbon aromatik. 10. Jawaban: a Cat interior merupakan bagian dari desain interior (bidang seni). Cat ini mengandung unsur-unsur pembentuk senyawa karbon.

B.

Uraian

1. Karbohidrat digolongkan sebagai senyawa hidrokarbon karena diperoleh dari hasil fotosintesis tumbuhan hijau. Karbohidrat yang dihasilkan dari proses ini berupa glukosa dengan rumus kimia C6H12O6. Oleh karena karbohidrat tersusun atas unsur C, H, dan O maka karbohidrat digolongkan sebagai senyawa hidrokarbon. 2. a.

b.

Protein disebut polimer karena terbentuk melalui reaksi polimerisasi dari monomer asam amino (R – CH(NH2)COOH). Kegunaan protein sebagai berikut. 1) Membantu pertumbuhan dan pemeliharaan sel-sel tubuh. 2) Membantu perubahan proses biokimia dalam tubuh. 3) Mengatur keseimbangan air dalam tubuh. 4) Membantu keseimbangan tubuh, pembentukan antibodi, mengangkut zat-zat gizi, dan sebagai sumber cadangan energi.

3. Propilena glikol dihasilkan dari reaksi hidrolisis propilena oksida. Propilena oksida diperoleh dari oksidasi propilena. Reaksi pembentukannya sebagai berikut. 2C3H6(g) + O2(g) → 2C3H6O(A) C3H6O(A) + H2O(A) → HOCH2CH2CH2OH(A) 4. Gas asetilen di industri makanan dimanfaatkan untuk membantu mempercepat proses pematangan buah. 5. Kayu mengandung senyawa karbon berupa lignin, selulosa, dan hemiselulosa. Unsur karbon, hidrogen, dan oksigen terkandung di dalam senyawa-senyawa tersebut. Plastik merupakan polimer dari propilena yang mempunyai atom C3. Plastik mengandung senyawa hidrokarbon yang terdiri atas unsur karbon dan hidrogen.

A.

Pilihan Ganda

1. Jawaban: d Senyawa organik mengandung unsur karbon (C). Sementara itu, unsur S, N, P, dan K terdapat dalam senyawa anorganik. 2. Jawaban: e Asam klorida tersusun atas unsur hidrogen dan klor sehingga asam klorida bukan termasuk senyawa organik. Senyawa organik mengandung unsur karbon seperti pada senyawa urea (CO(NH2)2), metana (CH4), dan sukrosa (C12H22O11).

3. Jawaban: c Atom karbon mempunyai empat elektron valensi. Kondisi ini tidak dimiliki oleh atom unsur lain sehingga atom karbon mampu membentuk rantai yang sangat panjang. Caranya dengan mengikat atom karbon lain atau dengan atom lain. 4. Jawaban: b Senyawa karbon alisiklik adalah senyawa karbon berantai melingkar/tertutup dengan ikatan tunggal/ jenuh seperti H2 C H2C | H2C

C H2

CH2 | CH2

Sementara itu, senyawa karbon alifatik adalah senyawa karbon yang memiliki rantai karbon terbuka. Senyawa karbon aromatik adalah senyawa karbosiklik yang terdiri atas enam atau lebih atom karbon dengan ikatan rangkap yang terletak berselang seling. Senyawa karbon heterosiklik adalah senyawa karbon yang dalam rantai lingkarnya terdapat atom lain selain atom karbon. Senyawa karbon tidak jenuh adalah senyawa karbon yang mengandung ikatan rangkap. 5. Jawaban: a Atom C sekunder adalah atom C yang mengikat dua atom C lain. Atom ini terdapat pada atom C bernomor 10. Sementara itu, atom C bernomor 8, 5, dan 2 adalah atom C tersier, sedangkan atom C bernomor 1 adalah atom C primer. 6. Jawaban: d CH3 CH3 C2H5 1 2| 3 | 4 5| 6 CH3 – C – CH – CH – CH – CH3 | | CH3 CH3 Rantai induk pada struktur di atas terdiri atas enam atom karbon (heksana), mengikat dua gugus metil di atom C nomor 2, satu gugus etil di atom C nomor 3, satu gugus metil di atom C nomor 4, dan satu gugus metil di atom C nomor 5. Dengan demikian nama IUPAC untuk senyawa tersebut 3-etil-2,2,4,5-tetrametil-heksana. 7. Jawaban: d Pada suku-suku homolog tersebut jumlah atom C sebanyak n, sedangkan jumlah atom H sebanyak (2 × n) + 1. Dengan demikian, rumus umum homolog tersebut CnH2n + 1. CnH2n + 1merupakan alkil.

Kimia Kelas X

53

9. Jawaban: c 2-metil-butana: CH3 – CH – CH2 – CH3 (sesuai IUPAC) | CH3 2-metil-propana: CH3 – CH – CH3 (sesuai IUPAC) | CH3 3-metil-butana: CH3 – CH2 – CH – CH3 (tidak sesuai IUPAC. | Penamaan yang benar CH3 2-metil-butana) 3-metil-pentana: CH3 – CH2 – CH – CH2 – CH3 (sesuai IUPAC) | CH3 3-metil-heksana: CH3 – CH2 – CH – CH2 – CH2 – CH3 | (sesuai IUPAC) CH3 Jadi, senyawa yang tidak sesuai dengan tata nama IUPAC adalah 3-metil-butana. 10. Jawaban: a Isomer struktur merupakan senyawa yang memiliki rumus struktur berbeda, tetapi rumus molekulnya sama. CH3 l CH3 – CH – CH2 – CH – CH3 memiliki rumus l molekul C9H20 CH3 – CH – CH3 CH3 – CH2 – CH2 – CH – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 | CH3

54


CH3 – CH – CH3 (C4H10) | CH3 CH2 = C – CH3 (C4H8) | CH3

bukan isomer

bukan isomer

CH2 = CH2 (C2H4) CH3 – CH3 (C2H6)

Senyawa di atas juga memiliki rumus molekul C9H20. Jadi, kedua senyawa tersebut berisomer struktur. Sementar itu, CH3 – C ≡ C – CH3 (C4H6) bukan isomer CH2 = CH – CH2 – CH3 (C4H8)

8. Jawaban: a Titik didih senyawa karbon berbanding lurus dengan Mr dan bentuk rantai karbonnya. Untuk senyawa hidrokarbon dengan Mr sama, senyawa yang berantai karbon lurus mempunyai titik didih lebih tinggi daripada senyawa bercabang. isobutana: CH3 – CH – CH3 (C4H10) | CH3 n-pentana: CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 (C5H12) n-pentuna: CH3 – CH2 – CH2 – C ≡ CH (C5H8) n-heksana: CH3–CH2–CH2–CH2–CH2–CH3(C6H14) isopentana:CH3 – CH – CH2 – CH3 (C5H12) | CH3 Senyawa isobutana mempunyai Mr terkecil dan berantai cabang. Oleh karena itu, isobutana mempunyai titik didih paling rendah.

CH2 = CH – CH = CH3 (C4H7) bukan isomer CH ≡ C – CH3 (C3H4)

11. Jawaban: b Rumus struktur isoheksana: CH3 – CH – CH2 – CH2 – CH3 | CH3 Rumus molekul isoheksana: C6H14 Isomer-isomer isoheksana mempunyai rumus molekul C6H14. heksana: CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 (C6H14) isopentana: CH3 – CH – CH2 – CH3 | CH3

(C5H12)

3-metil-pentana: CH3 – CH2 – CH – CH2 – CH3 | CH3

(C6H14)

2,2-dimetil-butana: CH3 | CH3 – C – CH2 – CH3 | CH3

(C6H14)

2,3-dimetil butana: CH3 | CH3 – CH – CH – CH3 (C6H14) | CH3 Jadi, senyawa yang bukan isomer isoheksana adalah isopentana. 12. Jawaban: c 1

2

3

4

5

CH3 – CH2 – C ≡ C – CH – CH3 | H3C – CH – CH3 7

6

Rantai terpanjang terdiri atas tujuh atom karbon, dengan ikatan rangkap tiga pada atom C nomor 3. Atom C nomor 5 dan 6 mengikat alkil metil. Dengan demikian, nama IUPAC senyawa tersebut 5,6-dimetil heptuna. 13. Jawaban: c Reaksi adisi pada butena oleh asam klorida sebagai berikut. CH2 = CH – CH2 – CH3 + HCl →CH3 – CH – CH2 – CH3 | Cl

Gugus Cl memutuskan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal dan terikat pada atom C nomor 2. Sementara itu, atom H terikat pada atom C nomor 1 yaitu atom C berikatan rangkap yang mengikat atom H lebih banyak. 14. Jawaban: c Rumus struktur: CH2BrCH2Br: H H | | H–C–C–H | | Br Br CH3CH2Br: H H | | H – C – C – Br | | H H CHBrCHBr: H H GC = CH Br Br BrCHCHBr: Br H GC = CH H Br C2H5COH: H H | | H – C – C – C – OH | | H H C2H5CHO: H H O | | B H–C–C–C | | V H H H CHBrCHBr: H H GC = CH Br Br

CH2CHBr: H H GC = CH H Br C2H5COOCH3: H H O | | B H–C–C–C | | V O H H CH3COOC2H5: H O | B H–C–C | V O H




Jadi, pasangan senyawa yang merupakan isomer geometri yaitu CHBrCHBr dan BrCHCHBr. bukan isomer geometri


isomer cis

15. Jawaban: e Persamaan reaksi pembuatan diklorometana dari gas metana dan klorin sebagai berikut. CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl Reaksi tersebut merupakan reaksi substitusi karena atom Cl menukar satu atom H pada CH4 sedangkan atom Cl yang lain mengikat atom H yang dilepas CH4 membentuk HCl. H H | | H – C – H + Cl – Cl → H – C – Cl + HCl | | H H 16. Jawaban: b

isomer trans

H | CH3 – C – CH = CH – CH3 + HCl → CH3 – CH – CH2 – CH – CH3 | | | CH 3 CH 3 Cl 2-pentena

2-kloro-4-metil-pentana


Pada reaksi tersebut mengalami perubahan ikatan dari ikatan rangkap dua menjadi ikatan tunggal. Dengan demikian reaksi tersebut merupakan reaksi adisi.


17. Jawaban: c Reaksi 1) terjadi penggantian gugus atom → substitusi. Reaksi 2) terjadi penggantian ikatan tunggal menjadi ikatan rangkap → eliminasi. Reaksi 3) terjadi penggantian ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal → adisi.

isomer cis

18. Jawaban: a CH3 – C = CH – CH2 – CH – CH3 | | CH3 CH3 2,5-dimetil-2-heksena Kimia Kelas X

55

CH3 – CH – CH = CH – CH3 | CH2 | CH3 4-metil-2-heksena CH3 – CH – CH2 – CH2 – CH – CH3 | | CH3 CH3 2,5-dimetil-heksana CH3 – C ≡ C – CH – CH – CH3 | | CH3 CH3 4,5-dimetil-2-heksuna CH3 – CH – CH2 – CH – CH3 | | CH3 CH = CH2 3,5-dimetil-1-heksena

–––––

19. Jawaban: c H | H–C–H H H | | H–C – C=C–H | H 1) Senyawa tersebut memiliki deret homolog alkena (CnH2n). 2) Nama IUPAC: 2-metil-1-propena. 3) Senyawa tersebut merupakan isomer dari C4H8. 4) Gugus fungsi senyawa tersebut adalah C = C. 20. Jawaban: b 2-butena merupakan hasil reaksi eliminasi dari 2-kloro-butana. Reaksi yang terjadi adalah: CH3ONa

CH3 – CH – CH2 – CH3 → CH3 – CH = CH – CH3 + HCl l Cl

21. Jawaban: b Reaksi pada a, c, d, dan e merupakan reaksi eliminasi karena pada keempat reaksi tersebut terjadi perubahan ikatan, dari ikatan tunggal menjadi ikatan rangkap. Sementara itu, reaksi b merupakan reaksi substitusi karena pada reaksi tersebut terjadi pergantian atom H dengan atom Na. 22. Jawaban: b Fungsi protein dalam tubuh sebagai berikut. 1) Membantu pertumbuhan dan pemeliharaan sel-sel dalam tubuh. 2) Pembentukan zat antibodi.

56


3) Mengangkut zat-zat gizi. 4) Cadangan energi. Sementara itu, mengatur metabolisme lemak merupakan fungsi karbohidrat, pelindung tubuh dari perubahan cuaca, membantu pengeluaran sisa pencernaan, dan melindungi organ-organ tubuh bagian dalam merupakan fungsi lemak. 23. Jawaban: b Propilena glikol digunakan dalam industri makanan sebagai penyedap rasa, pelarut makanan, dan humektan. Asetilena dan etilena merupakan gas yang banyak digunakan untuk membantu proses pematangan buah. Sukrosa merupakan pemanis alami, digunakan untuk menambah rasa manis pada produk makanan. Sementara itu, etilen glikol digunakan sebagai zat aditif untuk menurunkan titik beku pada radiator mobil. 24. Jawaban: b CH3 – CH – CH2 – CH3 | OH Senyawa tersebut bernama 2-butanol karena gugus –OH terikat pada atom C nomor 2, sedangkan rantai utama terdiri atas empat atom karbon. CH2 = CH – CH2 – CH3 Senyawa tersebut bernama 1-butena karena terdapat ikatan rangkap dua di atom C nomor 1 dan rantai utama terdiri atas empat atom karbon. 25. Jawaban: b Isomer posisi CH2 = CH – CH2 – CH3 (1-butena) yaitu: CH3 – CH = CH – CH3 2-butena Jadi, 1-butena mempunyai isomer posisi sebanyak 2. 26. Jawaban: e Rumus struktur I salah karena atom C nomor 3 mempunyai 5 ikatan kovalen, seharusnya atom C hanya memiliki 4 ikatan kovalen. Rumus struktur II memiliki nama yang salah. Nama kimia dari rumus struktur II seharusnya 2-pentena. 27. Jawaban: a H CH3 GC = CH CH3 H trans

CH3 CH3 GC = CH H H cis

28. Jawaban: b Senyawa aromatik merupakan senyawa hidrokarbon yang terdiri atas enam atom C berstruktur cincin yang berikatan jenuh dan tidak jenuh secara berselang-seling. Contoh senyawa benzena.

Benzena: XX HC | HC Z Z

H C

(aromatik) Z CH || CH

X C H asetilena: CH ≡ CH (alifatik) polipropilena: – CH2 – CH – CH2 – CH –  (alifatik)   | |  n CH3 CH3 polietilena: (– CH2 – CH2 – CH2 – CH2 –)n (alifatik) (alisiklik) siklopentana: CH2 X Z CH2 H2C | | H2C ––– CH2 29. Jawaban: c H3C Z CH – CH3 X H3C – CH Z C = CH2 X H3C

2. Sifat-sifat senyawa organik sebagai berikut. a. Mudah terurai meskipun pada suhu rendah. b. Reaksinya berjalan lambat. c. Titik didih dan titik cair rendah sehingga tidak tahan panas. d. Mudah larut dalam pelarut nonpolar tetapi sukar larut dalam pelarut polar. e. Jika dibakar menghasilkan gas CO2, karbon, dan uap air. 3. Titik-titik air yang menempel pada dinding tabung reaksi hasil pembakaran senyawa organik mampu mengubah warna kertas kobalt(II) dari biru menjadi merah muda. Peristiwa ini menunjukkan bahwa titiktitik air tersebut adalah air. Air (H2O) mengubah warna kertas kobalt(II) dari biru menjadi merah muda. Kesimpulan percobaan ini adalah pembakaran senyawa organik menghasilkan air. 4. a. b. c. 5.

a.

2,3,4-trimetil-1-pentena 30. Jawaban: c Hidrokarbon jenuh merupakan hidrokarbon yang memiliki ikatan jenuh dalam rantai karbonnya. Syarat tersebut dimiliki oleh alkana. Rumus umum alkana CnH2n + 2. Apabila jumlah H = 38 maka: 38 = 2n + 2 36 = 2n n = 18 Dengan demikian, atom C memiliki jumlah sebanyak 18. Harga x = 18. B. 1.

b.

c.

Uraian 2

CH3 1 3| 5 6 7 9 CH3 – C – CH = CH – CH – CH3 4| 8| CH2 – CH3 CH3 10

Atom C nomor 1, 2, 8, 9, dan 10 merupakan atom C primer karena atom C tersebut mengikat satu atom C lain. Atom C nomor 3 merupakan atom C kuartener karena atom C tersebut mengikat empat atom C lain. Atom C nomor 4, 5, dan 6 merupakan atom C sekunder karena atom C tersebut mengikat dua atom C lain. Atom C nomor 7 merupakan atom C tersier karena atom C tersebut mengikat tiga atom C lain.

5-etil-2,2,4,6,6-pentametil-oktana 3,3-dimetil-1,4-pentadiuna 2,5,7-trimetil-1,3,6-oktatriena

d.

CH3 | 4C – 5CH – 6CH – 7C – 8CH C ≡ 3 2 2 3 | | CH3 2CH2 | 1CH3 Nama IUPAC: 7,7-dimetil-3-oktuna CH3 | CH3 – CH – CH2 – CH2 – C – C ≡ CH | | CH3 CH3 Nama IUPAC: 3,3,6-trimetil-1-heptuna CH3 – C = CH – CH = CH2 | CH3 Nama IUPAC: 4-metil-1,3-pentadiena 3

4

5

CH2 – CH = CH2 | 2 1 CH = CH2 Nama IUPAC: 1,4-pentadiena

6. Alkadiena merupakan senyawa hidrokarbon yang dalam rantai ikatannya mengandung dua ikatan rangkap dua, contoh CH2 = CH – HC = CH2 (1,3butadiena). Alkuna merupakan senyawa hidrokarbon yang dalam rantai ikatannya mengandung ikatan rangkap tiga, contoh CH ≡ C – CH2 – CH3 (butuna).

Kimia Kelas X

57

7. a.

b.

Pada reaksi CH3 – CH = CH2 + HBr → CH3 – CHBr – CH3 terjadi perubahan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal sehingga reaksi tersebut merupakan reaksi adisi. Pada reaksi CH3 – CH2 – CH2Br + C2H5ONa → NaBr + CH3 – CH2 – CH2 – O – CH2 – CH3

10. a.

terjadi pertukaran gugus –Br dengan gugus –O–CH 2–CH 3. Dengan demikian, reaksi tersebut merupakan reaksi substitusi.

b.

c.

Pada reaksi CH3 – CHBr – CH3 + NaOH → NaBr + H2O + CH2 – CH = CH2 terjadi penghilangan atom H dan Br pada senyawa CH3–CHBr–CH3 sehingga reaksi ini merupakan reaksi eliminasi.

8. 1)

CH3 – CH2– CH2 – CH2 – CH2 – CH3 : n-heksana CH3 – CH – CH2 – CH2 – CH3 : 2-metil-pentana | CH3 CH3 – CH2 – CH – CH2 – CH3 : 3-metil-pentana | CH 3 CH3 – CH – CH – CH3 : 2,3-dimetil-butana | | CH3 CH3 CH3 | CH3 – C – CH2 – CH3 : 2,2-dimetil-butana | CH3

2)

3)

4)

5)

9. massa senyawa hidrokarbon = 4,2 kg = 4.200 gram volume ruang = 0,672 m3 = 672 L "

mol senyawa = " = 30 mol #

Mr senyawa = = 140 Mr = CnH2n 140 = CnH2n 140 = (n × Ar C) + (2n × Ar H) = 12n + 2n 140 = 14n n = 10 Senyawa hidrokarbon CnH2n dengan n = 10 maka jumlah atom C senyawa tersebut = 10 dan H = 20. Jadi senyawa tersebut adalah dekena, termasuk golongan alkena.

58


Rumus empiris = CH2 Mr senyawa = 70 (Rumus empiris)n = rumus molekul = Mr (CH2)n = 70 12n + 2n = 70 14n = 70 n=5 (CH2)n = (CH2)5 = C5H10 (pentena) Isomer-isomer pentena CH2 = CH – CH2 – CH2 – CH3 1-pentena CH3 – CH = CH – CH2 – CH3 2-pentena CH2 = C – CH2 – CH3 2-metil-1-butena | CH3 CH2 = CH – CH – CH3 3-metil-1-butena | CH3 CH3 – C = CH – CH3 3-metil-2-butena | CH3

Bab IV

Minyak Bumi

A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: a Minyak bumi tersusun dari 83–87% karbon, 10–14% hidrogen, 0,05–1,5% oksigen, 0,1–2% nitrogen, dan 0,05–6% belerang. 2. Jawaban: b Berdasarkan komponen terbanyak dalam minyak bumi, minyak bumi dibedakan menjadi tiga golongan yaitu parafin, naftalena, dan campuran parafin-naftalena. Minyak bumi golongan naftalena digunakan untuk pengeras jalan dan pelumas. Minyak bumi naftalena berupa senyawa hidrokarbon rantai siklis atau rantai tertutup. Sementara itu, minyak bumi golongan parafin digunakan untuk bahan bakar karena merupakan penghasil gasolin. 3. Jawaban: e Senyawa metil siklopentana merupakan senyawa hidrokarbon berbentuk siklis dan terdiri atas lima atom karbon yang mengandung gugus metil. Gugus metil terikat pada pertama atom c pertama seperti pada struktur e. Sementara itu, senyawa pada rumus struktur a merupakan isooktana, senyawa

pada rumus struktur b merupakan siklopentana, senyawa pada rumus struktur c merupakan sikloheksana, dan senyawa pada rumus struktur d merupakan etil sikloheksana. 4. Jawaban: c Etil benzena merupakan senyawa hirdrokarbon aromatik karena mempunyai rantai jenuh dan berbentuk cincin. Rumus struktur etil benzena C2H5 adalah . Sementara itu, n-alkana dan n-oktana merupakan hidrokarbon golongan alkana. Siklopentana dan etil siklopentana merupakan hidrokarbon golongan sikloalkana. 5. Jawaban: d Desalting merupakan proses pengolahan minyak mentah untuk menghilangkan garam yang tercampur dalam minyak mentah. Sementara itu, refineries merupakan tempat pengilangan minyak, distilasi merupakan proses pemisahan komponen minyak bumi, desulfuring adalah proses menghilangkan unsur belerang pada komponen minyak bumi, sedangkan treating adalah proses penghilangan kotoran pada fraksi-fraksi minyak bumi. 6. Jawaban: b Isooktana yang menyusun minyak bumi berupa 2,2,4-trimetil pentana. Rumus strukturnya sebagai berikut. CH3 l CH3 – CH – CH2 – C – CH3 l l CH3 CH3 CH3 – CH – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 l CH3 nama: 2-metil heptana CH3 – CH – CH2 – CH2 – CH – CH3 l l CH3 CH3 nama: 2,5-dimetil heksana CH3 – CH – CH – CH – CH3 l l l CH3 CH3 CH3 nama: 2,3,4-trimetil pentana CH3 CH3 l l CH3 – C – C – CH3 l l CH3 CH3 nama: 2,2,3,3-tetrametil butana

7. Jawaban: b Nafta digunakan sebagai bahan baku di industri petrokimia. Sementara itu, gas digunakan sebagai bahan bakar kompor gas dan gas tabung, solar digunakan untuk bahan bakar kendaraan bermesin disel serta avtur dan kerosin digunakan untuk bahan bakar bermesin jet. 8. Jawaban: c Lilin diperoleh dari pengolahan fraksi minyak bumi yang berupa residu. Lilin merupakan senyawa hidrokarbon yang mengandung atom C sejumlah 26–28. Lilin diperoleh dari proses distilasi residu. Pada proses ini juga dihasilkan minyak gosok. Lilin dipisahkan dari minyak gosok dengan cara ekstraksi pelarut. 9. Jawaban: c Urutan fraksi minyak bumi dari yang ringan ke berat adalah bensin, nafta, dan solar. Semakin berat fraksi minyak bumi, titik didihnya semakin tinggi. 10. Jawaban: c Proses pemecahan molekul senyawa yang panjang menjadi molekul pendek dinamakan cracking. Blending adalah proses pencampuran atau penambahan zat aditif pada bensin agar mutu bensin lebih baik. Treating adalah proses menghilangkan pengotor pada minyak supaya lebih murni. Reforming adalah mengubah bentuk struktur (isomer) dari rantai karbon lurus menjadi bercabang untuk meningkatkan mutu bensin. Polimerisasi adalah penggabungan molekul-molekul kecil menjadi molekul besar bensin yang berkualitas tinggi. B.

Uraian

1. Senyawa hidrokarbon yang terdapat dalam minyak bumi sebagai berikut. a. Alkana, misal n-oktana dan isooktana. b. Sikloalkana, misal siklopenta dan sikloheksana. c. Senyawa aromatik, misal benzena. 2. Minyak mentah (crude oil) hasil pengeboran dari sumur eksplorasi belum dapat dimanfaatkan karena masih berupa campuran. Oleh karena itu, minyak mentah harus diolah terlebih dahulu untuk memisahkan komponen-komponen penyusun minyak bumi dari minyak bumi dan pengotorpengotornya. 3. a. Desalting adalah proses pengolahan untuk menghilangkan kotoran yang berupa garam yang tercampur di dalam minyak mentah. b. Proses desalting perlu dilakukan untuk mencegah terjadinya korosi di pipa-pipa minyak dan mencegah tersumbatnya lubanglubang di menara fraksinasi.

Kimia Kelas X

59

4. Kegunaan dari fraksi-fraksi minyak mentah tersebut sebagai berikut. a. Gas-gas petroleum → bahan bakar elpiji b. Petroleum eter → bahan pelarut (dry cleaning) c. Bensin → bahan bakar mesin bermotor d. Kerosin → bahan bakar pesawat e. Minyak solar → bahan bakar mesin diesel f. Minyak diesel → bahan bakar mesin diesel g. Minyak pelicin → bahan pelumas h. Lilin → bahan penerangan i. Minyak bakar → bahan bakar kapal j. Bitumen → bahan pengeras jalan 5. Macam-macam pengolahan lebih lanjut fraksi minyak bumi sebagai berikut. a. Reforming, yaitu mengubah bentuk struktur (isomer) rantai karbon lurus menjadi bercabang untuk meningkatkan mutu bensin. b. Cracking, yaitu proses pemecahan molekul senyawa yang panjang menjadi molekul pendek. c. Polimerisasi, yaitu penggabungan molekulmolekul kecil menjadi molekul besar. Molekul besar yang dihasilkan dapat menaikkan kualitas bensin karena bilangan oktannya tinggi. d. Treating, yaitu proses menghilangkan pengotor pada minyak supaya lebih murni. e. Blending, yaitu proses pencampuran atau penambahan zat aditif pada bensin agar mutu bensin lebih baik. Misal menambahkan TEL (tetra etil lead), MTBE (metil tersier butil eter), AlCl3, H2SO4, dan 1,2-dibromo etana.

A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: c Cracking adalah proses pemecahan senyawa hidrokarbon berantai panjang menjadi senyawa hidrokarbon berarti pendek. Proses ini dilakukan untuk memperoleh fraksi bensin. Distilasi merupakan proses penyulingan untuk memisahkan fraksi-fraksi minyak bumi. Reforming adalah proses mengubah bentuk struktur isomer rantai karbon lurus menjadi bercabang. Polimerisasi adalah proses penggabungan molekul-molekul kecil menjadi molekul besar. Treating adalah proses pemurnian minyak dengan cara menghilangkan zat pengotornya. 2. Jawaban: b Ketukan pada mesin kendaraan dikarenakan bensin mengandung hidrokarbon rantai lurus. Hidrokarbon rantai lurus menghasilkan ketukan keras pada mesin, sedangkan hidrokarbon bercabang seperti isooktana tidak menghasilkan ketukan.

60


3. Jawaban: d Bilangan oktan pertamaks sekitar 92. Sementara itu, bilangan oktan antara 80–88 merupakan bilangan oktan premium, sedangkan bilangan oktan 95 merupakan bilangan oktan pertamaks plus. 4. Jawaban: e Nilai oktan dari: butana = 91 1-pentena = 84 pentana = 62 n-heksana = 25 n-heptana = 0 Jadi, senyawa hidrokarbon yang memiliki nilai oktan terendah yaitu n-heptana. 5. Jawaban: c Bensin terdiri atas senyawa n-heptana dan isooktana. n-heptana diberi nilai oktan 0 karena menimbulkan ketukan paling banyak, sedangkan isooktana diberi nilai oktan 100 karena tidak menimbulkan ketukan. 6. Jawaban: a Perengkahan termal adalah proses memecah senyawa hidrokarbon rantai panjang seperti kerosin menjadi senyawa hidrokarbon rantai pendek seperti heksana dan heksena pada suhu 500°C. Senyawa heksena mampu menaikkan bilangan oktan sebesar 10 satuan. Sementara itu, distilasi bertingkat adalah proses pemisahan komponen-komponen minyak bumi berdasarkan perbedaan titik didih. Desulfuring adalah proses penghilangan unsur belerang pada bahan bakar. Polimerisasi adalah proses penggabungan molekul-molekul kecil menjadi molekul besar. Cracking adalah proses pemecahan senyawa hidrokarbon berantai panjang menjadi senyawa hidrokarbon berantai pendek untuk memperoleh fraksi bensin. 7. Jawaban: c Viscon merupakan zat aditif yang ditambahkan ke dalam bensin untuk meningkatkan bilangan oktan bensin. Viscon digunakan sebagai pengganti TEL karena lebih ramah lingkungan, mengurangi emisi gas CO, HC, dan NOx. 8. Jawaban: b (C2H5)4Pb atau tetraetil timbal merupakan zat aditif yang ditambahkan ke dalam bensin untuk menaikkan bilangan oktan. Namun senyawa ini dapat menimbulkan kerugian, yaitu melepaskan partikulat timbal (Pb) ke udara pada proses pembakaran bensin. Partikulat Pb merupakan polutan yang bersifat racun. Oleh karena itu, saat ini (C2H5)4Pb dilarang ditambahkan ke dalam bensin.

9. Jawaban: c Senyawa yang berfungsi sebagai bahan antiketukan pada mesin kendaraan bermotor adalah TEL dengan rumus molekul (CH3CH2)4Pb atau MTBE (metil tersier butil eter). C7H16 (heptana) dan C8H18 (oktana) merupakan senyawa alkana yang menyusun bensin. Sedangkan C5H10 dan C6H12 merupakan senyawa siklo alkana penyusun minyak bumi. 10. Jawaban: e Knocking atau ketukan pada mesin disebabkan oleh rantai karbon lurus atau sedikit bercabang. Contohnya n-heptana. Adapun senyawa hidrokarbon dengan banyak cabang umumnya tidak atau sedikit menimbulkan knocking. B. Uraian 1. Fraksi bensin selain diperoleh dari distilasi bertingkat minyak mentah, juga dapat diolah dengan berbagai cara guna menambah jumlah bensin agar memenuhi kebutuhan bahan bakar. Cara yang digunakan adalah cracking atau perengkahan dan polimerisasi. Cracking adalah proses pemutusan hidrokarbon berantai panjang sehingga dihasilkan fraksi bensin berantai pendek. Sementara itu, polimerisasi adalah kebalikan dari proses cracking yaitu proses menggabungkan hidrokarbon berantai pendek menjadi fraksi bensin berantai lebih panjang. 2. Bensin dengan nilai oktan 92 dapat dibuat dengan cara mencampurkan senyawa isooktan dan n-heptana dengan kadar 92% isooktan dan 8% nheptana. Bilangan oktan dihitung berdasarkan jumlah kadar isooktana dalam campuran bensin tersebut. 3. Knocking terjadi sebagai akibat dari pembakaran bahan bakar dalam silinder piston. Pembakaran semakin cepat jika bensin yang digunakan sebagai bahan bakar mengandung campuran hidrokarbon rantai lurus dan berantai panjang. Pembakaran bensin yang telalu cepat ini akan mengakibatkan penurunan efisiensi energi yang dihasilkan dan juga akan menimbulkan knocking yang semakin keras. 4. Knocking atau ketukan bensin pada mesin terjadi karena bensin mempunyai bilangan oktan rendah. Ketukan ini dapat dikurangi dengan menaikkan bilangan oktan bensin. Caranya dengan menambahkan senyawa MTBE (metil tersier butil eter), metanol, etanol, viscon, atau tersier butil alkohol ke dalam bensin. Senyawa-senyawa tersebut merupakan zat aditif yang dapat menaikkan bilangan oktan bensin.

5. Kualitas bensin ditentukan oleh bilangan oktan dan jumlah gas CO yang dihasilkan pada proses pembakaran bensin. Semakin tinggi bilangan oktan dan semakin sedikit jumlah gas CO yang dihasilkan maka kualitas bensin tersebut semakin baik. Sebaliknya, semakin rendah bilangan oktan dan semakin banyak jumlah gas CO yang dihasilkan maka kualitas bensin tersebut semakin rendah.

A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: c Gas hasil pengolahan minyak mentah yang digunakan sebagai LPG terdiri atas propana dan butana. Metana merupakan komposisi gas alam. 2. Jawaban: e Proses distilasi bertingkat pada pengolahan minyak mentah bertujuan untuk memisahkan fraksi-fraksi minyak mentah yang titik didihnya berdekatan. Sementara itu, menghilangkan senyawa hidrokarbon dan melarutkan mineral-mineral dalam minyak mentah ke dalam air dilakukan pada proses desalting. Menggabungkan molekulmolekul hidrokarbon merupakan proses polimerisasi untuk memperoleh fraksi bensin. Menghilangkan lumpur yang tercampur dalam minyak merupakan proses treating dilakukan setelah proses distilasi. 3. Jawaban: d Isooktana merupakan hasil polimerisasi antara isobutana dan isobutena. Reaksinya sebagai berikut. CH3 – CH – CH3 + CH3 – C = CH2 → | | CH3 CH3 CH3 – CH – CH2 – CH2 – CH – CH3 | | CH3 CH3 4. Jawaban: c Sikloalkana merupakan senyawa yang berbentuk cincin dan bersifat jenuh, misal siklopentana. Senyawa n-alkana tidak bercabang dan bersifat jenuh, misal n-oktana. Senyawa isoalkana merupakan senyawa bercabang dan bersifat jenuh, misal isooktana. Senyawa organologam misalnya vanadium dan nikel. Hidrokarbon aromatik adalah senyawa berbentuk cincin berikatan rangkap, misal benzena.

Kimia Kelas X

61

5. Jawaban: c Minyak gosok dan aspal merupakan fraksi minyak mentah hasil pengolah fraksi residu. Minyak gosok diperoleh dengan cara mendistilasi residu. Pada proses distilasi ini dihasilkan uap dan residu. Uap yang dihasilkan merupakan campuran lilin dan minyak gosok. Minyak gosok dipisahkan dari lilin dengan cara ekstraksi pelarut. Sementara itu, residu yang tertinggal pada proses ini merupakan aspal. 6. Jawaban: c Kerosin adalah fraksi minyak mentah yang digunakan untuk bahan bakar pesawat terbang, kompor minyak, dan industri. Sementara itu, bahan bakar kendaraan bermotor menggunakan bensin, bahan baku industri petrokimia menggunakan nafta, bahan bakar mesin diesel menggunakan solar, dan pelumas mesin menggunakan oli. 7. Jawaban: d Minyak diesel atau solar dihasilkan dari pengolahan minyak mentah melalui proses distilasi bertingkat pada suhu 250–340°C. Sementara itu, residu dihasilkan pada suhu > 500°C, kerosin dihasilkan pada suhu 170–250°C, gas alam dihasilkan pada suhu (–160–(40))°C, dan minyak pelumas atau oli dihasilkan pada suhu 350–500°C. 8. Jawaban: c Proses desalting dilakukan dengan cara mencampur minyak mentah dengan air. Tujuan dilakukan proses desalting yaitu menghilangkan senyawa-senyawa hidrokarbon, mencegah terjadinya korosi pada pipa minyak, mencegah terjadinya penyumbatan pada lubang-lubang di menara, dan melarutkan mineral-mineral dalam minyak mentah ke dalam air. Sementara itu, menghilangkan senyawa-senyawa nonhidrokarbon dilakukan dengan cara penambahan asam dan basa ke dalam minyak mentah. 9. Jawaban: e Minyak bumi yang sebagian besar komponennya berupa senyawa hidrokarbon rantai tertutup adalah golongan naftalena. Minyak bumi jenis ini digunakan sebagai bahan pelumas. Kerosin merupakan minyak tanah. Parafin merupakan jenis minyak bumi yang sebagian besar disusun oleh senyawa hidrokarbon rantai terbuka. Senyawa benzena mempunyai rantai tertutup (siklik) berikatan rangkap. Senyawa aromatik mempunyai cincin aromatik. 10. Jawaban: d Uap minyak mentah akan mencair dan mengalir melalui pelat pengembun. Pelat pengembun ini dilengkapi alat seperti kondensor atau pendingin yang mencairkan uap minyak mentah.

62


11. Jawaban: a Senyawa hidrokarbon aromatik adalah senyawa hidrokarbon tidak jenuh berbentuk cincin, contoh etil benzena. Sementara itu, siklopentana, sikloheksana, etil sikloheksana, dan metil siklopentana merupakan senyawa hidrokarbon golongan sikloalkana karena berantai jenuh dan berbentuk cincin. 12. Jawaban: c Metil tersier butil eter, tersier butil alkohol, metanol, dan viscon adalah bahan kimia yang jika ditambahkan ke dalam bensin dapat menaikkan bilangan oktan. Bahan-bahan tersebut aman karena tidak menimbulkan partikulat timbal (Pb). Sementara itu, tetra etil timbal dapat menaikkan bilangan oktan tetapi menimbulkan partikulat (Pb). 13. Jawaban: a Fraksi minyak mentah yang terakhir dipisahkan dengan distilasi bertingkat berupa residu. Residu dapat berupa aspal digunakan untuk pengeras jalan. Sementara itu, pelumas mesin menggunakan oli. Pelarut organik berupa petroleum eter. Bahan bakar memasak menggunakan gas alam yang telah dicairkan (elpiji). Bahan bakar kendaraan berupa bensin. 14. Jawaban: e Bensin beroktan rendah jika dibakar banyak menghasilkan jelaga. Sebaliknya, bensin beroktan tinggi menghasilkan sedikit gas karbon monoksida jelaga, dan gas karbon dioksida serta, menimbulkan sedikit ketukan pada mesin. 15. Jawaban: c Gas CO sebagai hasil pembakaran tidak sempurna bahan bakar bersifat sangat berbahaya karena mampu menggantikan ikatan oksigen pada hemoglobin. Akibatnya, tubuh menjadi kekurangan oksigen sehingga metabolisme sel-sel terganggu. Akhirnya, timbul rasa pusing, muntah, pingsan, bahkan dapat mengakibatkan kematian. Unsur yang mengendap di mesin sebagai sisa pembakaran berupa timbal. 16. Jawaban: b Bensin super 98 artinya bensin tersebut terdiri dari campuran 98% isooktana dengan 2% n-heptana atau 98 cc isooktana dengan 2 cc n-heptana. 17. Jawaban: e Katalis konverter dipasang di knalpot mobil dengan tujuan untuk mengubah polutan yang beracun seperti sisa bensin, gas CO, dan oksida nitrogen menjadi produk yang lebih aman seperti gas N2, CO2, dan H2O.

18. Jawaban: d Pertamaks plus memiliki nilai oktan > 95. Nilai oktan n-heptana = 0, n-heksana = 25, n-heptena = 60, sikloheksana = 97, dan 2-metil heksana = 44. Jadi, senyawa yang memiliki nilai oktan setara dengan nilai oktan pertamaks plus adalah sikloheksana. 19. Jawaban: b Kerosin dapat diubah menjadi fraksi bensin dengan cara cracking (kertakan). Cracking adalah proses pemecahan molekul hidrokarbon yang panjang menjadi molekul hidrokarbon pendek. Reforming adalah cara mengubah bentuk struktur rantai karbon lurus menjadi bercabang. Treating adalah proses menghilangkan pengotor pada minyak supaya lebih murni. Blending adalah proses pencampuran atau penambahan zat aditif pada bensin. Polimerisasi adalah penggabungan molekul-molekul kecil menjadi molekul besar. 20. Jawaban: c Ketukan pada mesin kendaraan disebabkan oleh pembakaran bensin yang terlalu cepat sehingga efisiensi energi yang dihasilkan berkurang. 21. Jawaban: c Gas buang penyebab hujan asam yaitu SO2 dan NOx. Kedua gas ini dapat berikatan dengan uap air di udara membentuk asam dalam awan. Apabila awan yang mengandung asam turun menjadi hujan, air hujan tersebut bersifat asam. Sementara itu, gas CO merupakan gas beracun yang mudah berikatan dengan hemoglobin. Gas CO 2 mengakibatkan terjadinya global warming, sedangkan uap air (H2O) merupakan gas yang tidak beracun, hasil dari proses pembakaran senyawa karbon. 22. Jawaban: b Komponen bensin berasal dari isomer-isomer heptana dan oktana. Isomer-isomer heptana mempunyai jumlah atom C = 7 dan atom H = 16. Sementara itu, isomer-isomer oktana mempunyai jumlah atom C = 8 dan atom H = 18. Jadi, senyawa hidrokarbon yang terdapat dalam bensin yaitu 2,3-dimetil pentana (C7H16) dan 2,2,3,3-tetrametil butana (C8H18). 23. Jawaban: a Gas CO merupakan gas beracun sehingga keberadaannya di udara harus dibatasi. Gas CO di udara belum menimbulkan dampak negatif bagi kesehatan jika berkadar < 100 ppm. Apabila kadar CO di udara melebihi 100 ppm akan mengakibatkan cepat merasa lelah dan sakit kepala.

24. Jawaban: d CO dan partikel timah hitam merupakan bahan kimia berbahaya yang dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar fosil seperti bensin. Bahan-bahan tersebut dikeluarkan dalam asap kendaraan bermotor. 25. Jawaban: e Peningkatan kadar CO2 di udara mengakibatkan terjadinya global warming atau pemanasan global. Sementara itu, gangguan pernapasan diakibatkan oleh kabut asap, hujan asam diakibatkan oleh gas SO2 dan oksida nitrogen, sedangkan gangguan fungsi hemoglobin diakibatkan oleh gas CO. 26. Jawaban: d Nafta yang merupakan hasil fraksinasi minyak bumi digunakan untuk bahan baku industri kimia. Bahan bakar kompor dan bahan bakar pesawat berupa kerosin atau minyak tanah. Bahan bakar kendaraan berupa bensin. Bahan bakar rumah tangga berupa elpiji. 27. Jawaban: e 1-pentena lebih sedikit menimbulkan ketukan daripada n-heptana karena angka oktan 1-pentena lebih tinggi daripada bilangan oktan n-heptana, sehingga 1-pentena lebih berkualitas daripada n-heptana. 28. Jawaban: e Senyawa 1,2–dibromo etana ditambahkan ke dalam bensin ber-TEL untuk mengikat timbal sisa pembakaran bensin yang mengendap di mesin menjadi senyawa PbBr2. 29. Jawaban: e Zat antiketukan yang berupa ethyl fluid digunakan untuk meningkatkan bilangan oktan bensin. Ethyl fluid terdiri atas campuran 65% TEL (tetra ethyl lead), 25% 1,2-dibromo etana, dan 10% 1,2-dikloro etana. MTBE, etanol, metanol, dan viscon merupakan pengganti TEL. 30. Jawaban: e Gas PbBr2 berasal dari pembakaran bensin. Gas ini mudah menguap dan menimbulkan pencemaran udara. Jika terhirup partikulat Pb-nya akan mengendap di dalam tubuh sebagai racun. B.

Uraian

1. Gas alam, minyak bumi, dan batu bara disebut bahan bakar fosil karena ketiganya terbentuk dari jasad renik lautan, tumbuhan, dan hewan yang mati sekitar 150 juta tahun yang lampau. Sisa-sisa organisme tersebut mengendap di dasar lautan dan tertutup lapisan lumpur hingga menjadi fosil. Oleh

Kimia Kelas X

63

2.

3.

4.

5.

64

karena adanya pengaruh tekanan lapisan di atasnya, lapisan lumpur tersebut lambat laun berubah menjadi batuan. Dengan meningkatnya tekanan dan suhu, bakteri anaerob menguraikan sisa-sisa jasad renik itu dan mengubahnya menjadi minyak dan gas. Oleh karena berasal dari fosil jasad renik itulah maka gas alam, minyak bumi, dan batu bara disebut sebagai bahan bakar fosil. Pemurnian minyak bumi merupakan pemisahan komponen-komponen penyusun minyak bumi yang berupa senyawa hidrokarbon berdasarkan perbedaan titik didih. Fraksi-fraksi dalam minyak bumi dapat dipisahkan dengan proses distilasi bertingkat sebab fraksi-fraksi dalam minyak bumi mempunyai titik didih yang berdekatan. Proses ini diawali dengan memanaskan minyak mentah pada suhu 400°C, kemudian mengalirkannya ke dalam menara fraksinasi. Komponen yang titik didihnya lebih tinggi akan tetap berupa cairan dan turun ke bawah, sedangkan komponen yang titik didihnya lebih rendah akan menguap dan naik ke bagian atas melalui sungkup gelembung udara. Semakin ke atas, suhu dalam menara fraksinasi itu semakin rendah. Komponen yang mencapai puncak menara adalah komponen yang pada suhu kamar berupa gas. a. Minyak bumi golongan parafin Minyak bumi golongan parafin komponen terbesarnya berupa senyawa hidrokarbon rantai terbuka, misal alkana. b. Minyak bumi golongan naftalena Minyak bumi golongan naftalena komponen terbesarnya berupa senyawa hidrokarbon rantai siklis, misal sikloalkana. c. Minyak bumi golongan campuran Minyak bumi ini komponen penyusunnya terdiri atas senyawa hidrokarbon rantai terbuka dan rantai tertutup. Nafta merupakan bagian dari fraksi minyak bumi yang diperoleh pada titik didih antara 70–170°C. Nafta digunakan sebagai bahan baku industri petrokimia seperti plastik, serat sintetis, nilon, karet sintetis, detergen, pestisida, obat-obatan, kosmetik, dan pelarut. Viscon baik digunakan sebagai zat aditif bensin karena viscon memiliki banyak keunggulan sebagai berikut. a. Dapat menaikkan bilangan oktan bensin. b. Mengurangi konsumsi bensin. c. Mengurangi emisi gas HC, CO, dan NOx. d. Meningkatkan daya dorong mesin. e. Menurunkan suhu gas pembakaran.


6. Senyawa tetraetil timbal (TEL) dilarang ditambahkan pada bensin karena pada proses pembakaran bensin yang menggunakan senyawa ini akan dihasilkan partikulat Pb atau timbal. Partikut Pb merupakan polutan udara yang bersifat racun yang jika terhirup akan menimbulkan dampak negatif terhadap kesehatan. 7. Bensin super dengan bilangan oktan 98 artinya bensin tersebut terdiri atas campuran 98% isooktana dan 2% n-heptana. 8. Pada knalpot sering terlihat adanya endapan berwarna hitam sebab pada mesin terjadi proses pembakaran senyawa karbon yaitu bensin. Pembakaran bensin mengakibatkan terbentuknya karbon atau jelaga pada sisa pembakaran. Endapan berwarna hitam dalam knalpot merupakan unsur karbon yang terurai dari senyawa karbon akibat proses pembakaran. 9. Penggunaan bensin sebagai bahan bakar dapat menimbulkan dampak negatif karena mengakibatkan timbulnya gas CO sebagai akibat pembakaran tidak sempurna pada bensin. Gas CO dapat mengakibatkan kematian seseorang karena gas CO lebih reaktif terhadap Hb, dibandingkan dengan O2. Oleh karena itu, jika Hb hanya mengikat CO, tubuh akan kekurangan O2. Kurangnya kadar oksigen dalam tubuh mengakibatkan terhambatnya proses metabolisme dalam tubuh. Akibatnya, tubuh akan mudah lelah dan lemas. 10. Kita harus berhemat dalam menggunakan bahan bakar karena bahan bakar bersifat tidak dapat diperbarui (unrenewable). Sementara itu, kebutuhan bahan bakar pada industri, kendaraan, dan masyarakat semakin meningkat. Jika kita tidak berusaha berhemat dalam menggunakan bahan bakar dapat terjadi kelangkaan bahan bakar.

Latihan Ulangan Akhir Semester A.

Pilihan Ganda

1.

Jawaban: b Natrium hidroksida padat jumlahnya lebih sedikit daripada air sehingga natrium hidroksida merupakan zat terlarut. Massa natrium hidroksida = 5 gram.

2.

Jawaban: b Asam karbonat dapat menghantarkan arus listrik karena dalam air terionisasi sebagian dengan derajat ionisasi 0 < α < 1 sehingga asam karbonat merupakan elektrolit lemah.

3.

4.

Jawaban: a Saat dielektrolisis, CaSO4 akan terurai menjadi ion Ca2+ dan ion SO42–. Ion Ca2+ akan menuju katode dan menangkap elektron. Sementara itu, ion SO 42– akan menuju anode dan melepas elektron. Jawaban: d Reaksi ionisasi senyawa-senyawa tersebut sebagai berikut. HCl(aq) → H+(aq) + Cl–(aq) NaOH(aq) → Na+(aq) + OH–(aq) HNO3(aq) → H+(aq) + NO3–(aq) H2SO4(aq) → 2H+(aq) + SO42–(aq) NH4OH(aq) R NH4+(aq) + OH–(aq) Jadi, senyawa yang menghasilkan jumlah ion paling banyak adalah H2SO4, yaitu 2 ion H+ dan 1 ion SO42–.

5.

Jawaban: b Pasangan ion yang akan membentuk senyawa elektrolit dan berikatan ion adalah ion Al3+ dengan ion OH–. Persamaan reaksinya: Al3+ + 3OH– → Al(OH)3 Sementara itu, antara ion H+ dengan ion Br–, ion H+ dengan ion SO42–, ion NH4+ dengan ion OH–, serta ion NH4+ dengan ion Cl– membentuk senyawa kovalen polar.

6.

Jawaban: b Senyawa kovalen polar hanya dapat menghantarkan arus listrik jika berada dalam bentuk larutannya. Dalam bentuk kristal dan lelehannya, senyawa kovalen polar tidak dapat menghantarkan arus listrik karena tidak dapat menghasilkan ionion dan masih dalam bentuk molekul. Oleh karena tidak terionisasi, senyawa kovalen polar dalam bentuk kristal dan lelehannya tidak dapat menghantarkan arus listrik.

7.

Jawaban: b Oksidator artinya zat yang mengalami reduksi. a. I2 → IO3– 0 +5 oksidasi

b.

d.

e.

+3

+3 tetap

+2 reduksi

Perubahan bilangan oksidasi –5 Jadi, oksidator yang mempunyai harga perubahan bilangan oksidasi sama dengan 6 adalah ClO3– menjadi Cl–. 8.

Jawaban: b Bilangan oksidasi NH4+ = +1 (1 × BO N) + (4 × BO H) = +1 BO N + (4 × (+1)) = +1 BO N = –3 Bilangan oksidasi NO2– = –1 (1 × BO N) + (2 × BO O) = –1 BO N + (2 × (–2)) = –1 BO N = +3 Bilangan oksidasi NO3– = –1 (1 × BO N) + (3 × BO O) = –1 BO N + (3 × (–2)) = –1 BO N = +5 Bilangan oksidasi N dalam N2 = 0 Jadi, urutan bilangan oksidasi nitrogen dalam NH4+, NO2–, NO3–, dan N2 adalah –3, +3, +5, dan 0.

9.

Jawaban: c 4HCl(aq) + 2S2O32–(aq) → 2S(s) + 2SO2(g) + 2H2O(A) + 4Cl–(aq) +2

0

+4

reduksi oksidasi

Reaksi autoredoks merupakan reaksi yang mempunyai reduktor (pereduksi) dan oksidator (pengoksidasi) sama. Pada reaksi tersebut, zat yang bertindak sebagai pengoksidasi dan pereduksi adalah S2O32–. Bilangan oksidasi S berubah dari +2 menjadi 0 dan +4. 10. Jawaban: d Reduktor adalah zat yang mengalami oksidasi. a. S + O2 → SO2 0

0 oksidasi

+4 –2

reduksi

O2 bertindak sebagai oksidator

reduksi

c.

Perubahan bilangan oksidasi –3 MnO4– → Mn2+ +7

–1

Perubahan bilangan oksidasi –6 Al2O3 → Al3+

+3 reduksi

perubahan bilangan oksidasi +5 ClO3– → Cl– +5

Cr2O72– → Cr3+ +6

b.

2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe 0

+3 +3 oksidasi

0

reduksi

Fe2O3 bertindak sebagai oksidator

Kimia Kelas X

65

c.

2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + 2HCl + S +3

–2

+2

CH3 – CH2 – CH3 + Cl2 → CH3 – CH2 – CH2Cl + HCl Pada reaksi di atas gugus H pada alkana diganti dengan gugus Cl dari gas Cl2. Dengan demikian, reaksi tersebut termasuk reaksi substitusi.

0

reduksi oksidasi

d.

FeCl3 bertindak sebagai oksidator 6CuSO4 + 12KI → 6K2SO4 + 6CuI + 3I2 +2

–1

+1

0

reduksi oksidasi

e.

KI bertindak sebagai reduktor MnO2 + 4HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2 +4

–1

+2

0

reduksi oksidasi

MnO2 bertindak sebagai oksidator Jadi, zat yang digarisbawahi dalam reaksi tersebut yang bertindak sebagai reduktor adalah KI. 11. Jawaban: b a. seng klorit = Zn(ClO2)2 b. timbal(II) klorat = Pb(ClO3)2 c. timbal(II) perklorat = Pb(ClO4)2 d. tembaga(II) klorat = Cu(ClO3)2 e. timbal(IV) perklorat = Pb(ClO4)4 12. Jawaban: d a. (NH4)2CO3 b. (NH4)2C2O4 c. (NH4)2CrO4 d. (NH4)2Cr2O7 e. CH3COONH4

= amonium karbonat = amonium oksalat = amonium kromat = amonium dikromat = amonium asetat

13. Jawaban: b Rumus alkena adalah CnH2n. Dengan demikian senyawa yang merupakan alkena adalah C2H4, C3H6, dan C4H8. Sementara itu, C4H10 mempunyai rumus umum CnH2n + 2 sehingga merupakan alkana, sedangkan C5H8 mempunyai rumus umum CnH2n – 2 sehingga merupakan alkuna. 14. Jawaban: c Reaksi CH2 = CH – CH3 dengan HBr merupakan reaksi adisi pada alkena asimetris. Menurut aturan Markovnikoff, atom H dari asam halida akan terikat pada atom C berikatan rangkap yang mengikat atom H lebih banyak CH3 = CH – CH3 + HBr → CH2 – CH2 – CH3 1-propena | Br 1-bromo-propana

15. Jawaban: d Senyawa hidrokarbon dengan rumus CnH2n + 2 adalah alkana. Reaksi antara alkana dengan gas klorin adalah:

66


16. Jawaban: a Senyawa hidrokarbon yang berikatan jenuh mempunyai rumus umum CnH2n + 2. Senyawa ini termasuk golongan alkana. Senyawa alkana mempunyai rumus C2H6, C3H8, C4H10, C5H12, dan C6H14. Sementara itu, C2H4, C3H6, C4H6, C4H8, dan C5H10 merupakan senyawa hidrokarbon tidak jenuh. 17. Jawaban: a 1CH 8CH 3 3 | | 4CH – 2CH 7CH – 9CH 3 3 | | 3CH – 6CH 2 | 5CH 3 Atom C nomor 1, 4, 5, 8, dan 9 merupakan atom C primer. Atom C nomor 2, 6, dan 7 merupakan atom C tersier. Atom C nomor 3 merupakan atom C sekunder. Dengan demikian, jumlah atom C sekunder pada struktur di atas sebanyak 1. 18. Jawaban: c Reaksi substitusi terjadi pada senyawa alkana. Contoh senyawa alkana adalah CH3 – CH2 – CH2 – CH3. Sementara itu, CH2 = CH2 merupakan alkena, CH2 = CH – CH = CH2 merupakan alkadiena, dan CH3 – C ≡ C – CH2 – CH3 merupakan alkuna. 19. Jawaban: c Struktur senyawa 3-metil-1-pentuna CH3 – CH2 – CH – C ≡≡ CH | CH3 Pada senyawa tersebut terdapat 10 ikatan C – H, 4 ikatan C – C, dan 1 ikatan C ≡≡ C. 20. Jawaban: e 1CH CH3 3 | | 2CH – 3CH – 4CH – 5CH – 6CH – CH 2 3 | | | 7CH – 8CH CH3 CH3 2 3 Nama senyawa tersebut menurut IUPAC adalah 2,3,5,6-tetrametil-oktana. 21. Jawaban: c Rumus struktur propana: CH3 – CH2 – CH3 (3 atom C) Rumus struktur propena: CH2 = CH – CH3 (3 atom C)

Kedua senyawa tersebut mempunyai tiga atom C dalam rumus molekulnya. Propana dan propena merupakan senyawa nonpolar sehingga tidak larut dalam air. Propana mempunyai rumus umum CnH2n + 2 sedangkan propena memiliki rumus umum CnH2n. Dengan demikian, deret homolog keduanya sesuai dengan rumus umumnya dan keduanya juga memiliki jumlah atom hidrogen yang berbeda. 22. Jawaban: b CH3 | 2,2-dimetil-propana: CH3 – C – CH3 (C5H12) | CH3 CH3 | 2-metil-propana: CH3 – CH – CH3 (C4H10) 2-metil-butana: CH3 – CH – CH2 – CH3 (C5H12) | CH3 n-pentana: CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 (C5H12) n-butana: CH3 – CH2 – CH2 – CH3 (C4H10) Titik didih terendah dimiliki oleh senyawa dengan massa molekul relatif terkecil dan bercabang. Senyawa tersebut dimiliki oleh 2-metil-propana. 23. Jawaban: c Senyawa dengan rumus CnH2n merupakan alkena. Senyawa alkena dapat mengalami reaksi polimerisasi menjadi senyawa alkana dan membentuk molekul-molekul dengan rantai yang sangat panjang. Sementara itu, oksidasi alkena oleh KMnO4 menghasilkan senyawa glikol. 24. Jawaban: d C5H8 merupakan alkuna, dengan rumus umum CnH2n – 2. Isomer-isomer C5H8 sebagai berikut. 1) CH ≡ C – CH2 – CH2 – CH3 1-pentuna 2) CH3 – C ≡ C – CH2 – CH3 2-pentuna 3) CH ≡ C – C – CH3 | CH3 3-metil-butana 4) CH2 = CH – CH2 – CH = CH2 1,4-pentadiena 5) CH2 = CH – CH = CH – CH3 1,3-pentadiena 6) CH3 – CH = C = CH – CH3 2,3-pentadiena 7) CH2 = C – CH = CH2 | CH3 2-metil-1,3-butadiena

Sementara itu, CH ≡ C – C ≡ C – CH3 adalah 1,3-pentadiuna. Senyawa ini mempunyai rumus molekul C5H4 sehingga bukan isomer dari C5H8. 25. Jawaban: d CH3 – CH – CH2 – CH – CH3 → | | CH3 Cl 2-kloro-4-metil-pentana

CH3 – CH – CH == CH – CH3 + HCl | CH3 4-metil-2-pentena

26. Jawaban: c CH3 – CH2 – CH2 – CH3 + Cl2 → CH3 – CH – CH – CH3 | | Cl Cl 2,3-dikloro-butana

Isomer senyawa hasil reaksi: 1) CH3 – CH – CH – CH3 : 2,3-dikloro-butana | | Cl Cl 2) CH3 – CH2 – CH – CH2 : 1,2 dikloro-butana | | Cl Cl 3) Cl – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 : 1,4-dikloro-butana | Cl 4) CH3 – CH – CH2 – CH2 : 1,3-dikloro-butana | | Cl Cl 5) Cl | CH3 – C – CH2 – CH3 : 2,2-dikloro-butana | Cl 6) CH3 | CH3 – C – CH3 | | Cl Cl 1,2-dikloro-2-metil-propana 27. Jawaban: d Titik didih senyawa dipengaruhi oleh massa molekul relatif dan struktur rantai karbonnya. Semakin kecil massa molekul relatif dan semakin banyak cabang, titik didih senyawa semakin rendah. Dengan demikian, titik didih tertinggi dimiliki oleh senyawa dengan massa molekul relatif terbesar dengan struktur rantai lurus. Senyawa CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 memiliki titik didih tertinggi.

Kimia Kelas X

67

28. Jawaban: c 1CH CH3 3 | | 5CH – 6CH CH3 – 2CH 3 | | 3CH – 4CH 2 2 Rantai terpanjang terdiri atas 6 atom C (heksana), 2 cabang (metil) terikat pada atom C nomor 2 dan 5 sehingga nama senyawa tersebut 2,5-dimetil-heksana.

34. Jawaban: d Fraksi minyak mentah yang dimanfaatkan sebagai insektisida adalah kerosin. Kerosin merupakan fraksi minyak mentah yang mempunyai rantai atom C10 – C14. Kerosin juga digunakan sebagai bahan bakar pesawat terbang, minyak bakar untuk rumah tangga, dan sebagian dikertak menjadi bensin. Oli digunakan sebagai pelumas mesin. Bensin digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor. Solar digunakan sebagai bahan bakar mesin diesel. Parafin digunakan sebagai lampu penerangan.

29. Jawaban: c RCH = CH2 merupakan alkena asimetris. Reaksi pada alkena asimetris berlaku hukum Markovnikoff. Atom H dari asam halida akan terikat pada atom C berikatan rangkap yang mengikat atom H lebih banyak. Namun, aturan Markovnikoff dapat dibalikkan. Artinya, atom H dari asam halida akan terikat pada atom C berikatan rangkap yang mengikat atom H lebih sedikit seperti pada reaksi di atas dengan menambahkan katalis peroksida.

35. Jawaban: c Jumlah atom karbon: Nafta = 8–12 Bensin = 5–10 Residu = 26–28 Gas alam = 1–4 Minyak tanah = 10–14 Jadi, fraksi minyak mentah yang mempunyai jumlah atom karbon paling banyak adalah residu.

. Sementara

36. Jawaban: e Minyak bumi golongan naftalena sebagian besar komponennya merupakan senyawa hidrokarbon rantai tertutup atau siklis. Minyak bumi golongan naftalena digunakan sebagai pengeras jalan dan bahan pelumas.

31. Jawaban: b LPG (Liquified Petroleum Gases) terdiri atas campuran senyawa-senyawa hidrokarbon dengan jumlah atom C rendah, yaitu propana dan butana.

37. Jawaban: c Cracking merupakan proses untuk memperoleh bensin dengan cara pemecahan molekul besar menjadi molekul-molekul kecil seperti pada reaksi tersebut. Sementara itu, distilasi merupakan proses penyulingan bertingkat minyak mentah untuk memisahkan fraksi-fraksinya. Knocking adalah ketukan pada mesin yang ditimbulkan oleh proses pembakaran bensin. Disosiasi adalah reaksi penguraian suatu senyawa menjadi unsur-unsur penyusunnya.

32. Jawaban: a Nafta dihasilkan dari pengolahan minyak bumi pada suhu 70–170°C, bensin dihasilkan pada suhu 35– 75°C, kerosin dihasilkan pada suhu 35–75°C, solar dihasilkan pada suhu 250–340°C, sedangkan aspal dihasilkan pada suhu >500°C.

38. Jawaban: c n-heptana diberi bilangan oktan = 0 karena zat ini menimbulkan ketukan yang sangat tinggi. Bahan bakar yang bernilai oktan rendah akan terbakar tidak sempurna sehingga menghasilkan banyak gas CO.

33. Jawaban: d Fraksi minyak mentah yang pertama dipisahkan proses distilasi bertingkat berupa gas alam. Gas alam dari proses ini diolah dan dicairkan, digunakan sebagai bahan pengisi tabung untuk bahan bakar kompor gas. Sementara itu, pengeras jalan menggunakan aspal, pelumas mesin menggunakan oli, pelarut senyawa karbon menggunakan petroleum eter, sedangkan bahan bakar mesin diesel menggunakan solar.

39. Jawaban: d Bensin dengan bilangan oktan 82 berarti bensin tersebut terdiri atas campuran 82% isooktana dan 18% n-heptana. Jadi, perbandingan senyawa isooktana : n-heptana = 82 : 18.

30. Jawaban: a Isomer cis terjadi apabila atom C berikatan rangkap mengikat gugus-gugus atom yang sama dalam satu ruang seperti pada

itu,

dan

merupakan isomer trans.

68


40. Jawaban: d Hasil pembakaran tidak sempurna dari minyak bumi berupa gas CO dan partikulat Pb. Kedua zat ini bersifat racun dan mengakibatkan dampak negatif terhadap kesehatan.

6. B.

Uraian

1.

Larutan asam cuka merupakan larutan elektrolit lemah yang terionisasi sebagian dalam air. Larutan elektrolit lemah kurang baik dalam menghantarkan arus listrik. Oleh karena itu, larutan asam cuka tidak dapat menyalakan lampu dan hanya menghasilkan sedikit gelembung gas.

2.

a.

b.

c.

3.

a.

Larutan elektrolit kuat berasal dari larutan asam kuat ,basa kuat, dan garam yaitu KBr, NaOH, dan Ca(OH)2. Larutan elektrolit lemah berasal dari larutan asam lemah dan basa lemah yaitu H2CO3, H2S, dan NH4OH. Larutan nonelektrolit berasal dari larutan selain asam, basa, dan garam yaitu CH3OH dan CO(NH2)2.

Metil magnesium iodida

+5 oksidasi

+4

Isomer geometri adalah isomer yang terjadi pada senyawa alkena. Isomer geometri dibedakan menjadi dua yaitu cis dan trans. Isomer cis terjadi apabila atom C berikatan rangkap mengikat gugusgugus atom yang sama dalam satu ruang. Contoh: CH3 CH3 GC = CH cis-2-butena H H Sementara itu, isomer trans terjadi apabila atom C berikatan rangkap mengikat gugus-gugus alkil yang berbeda dalam satu ruang. Contoh: H Br GC = CH trans-1,2-dibromo-etena Br H

8.

C4H6 memiliki 3 isomer: a. CH3 – CH2 – C ≡≡ CH : 1-butuna b. CH3 – C ≡≡ C – CH3 : 2-butuna c. CH2 == CH – CH == CH2 : 1,3-butadiena

9.

Penggunaan senyawa n-heksana dapat menurunkan efisiensi bensin karena n-heksana memiliki nilai oktan sebesar 25. Keberadaan senyawa dengan nilai oktan rendah dalam bensin dapat menimbulkan ketukan pada mesin selama proses pembakaran bensin. Adanya ketukan ini mengakibatkan mesin bergetar sangat hebat dan menimbulkan panas terlalu tinggi sehingga mesin cepat rusak.

+4

reduksi

Oksidator = HNO3 reduktor = Sn Hasil oksidasi = SnO2 Hasil reduksi = NO2 b.

Zn + 2MnO2 + 2NH4Cl → ZnCl2 + Mn2O3 + 2NH3 + H2O 0

+4

+2

+3

oksidasi reduksi

Oksidator = MnO2 Reduktor = Zn Hasil oksidasi = ZnCl2 Hasil reduksi = Mn2O3 4.

Pb + PbO2 + 2H2SO4 → 2PbSO4 + 2H2O 0

+4 oksidasi

+2

reduksi

Reaksi koproporsionasi merupakan kebalikan dari reaksi disproporsionasi, yaitu reaksi redoks dengan hasil reduksi dan oksidasi sama. Pada reaksi tersebut, hasil reduksi dan oksidasi berupa senyawa PbSO4. 5.

Senyawa alkana disebut parafin karena senyawa alkana memiliki ikatan yang sangat kuat pada ikatan C – C dan C – H. Ikatan ini tidak mudah putus meskipun dipanaskan pada suhu tinggi. Selain itu, alkana juga sukar bereaksi dengan pereaksi kimia seperti zat reduktor dan oksidator. Oleh karena alkana sukar bereaksi, alkana disebut parafin.

Metana

7.

Sn + 4HNO3 → SnO2 + 4NO2 + 2H2O 0

Senyawa Grignard adalah senyawa berupa alkil magnesium halida dengan rumus umum RMgX. Senyawa ini digunakan untuk pembuatan senyawa-senyawa organik seperti alkana. Alkana dapat dibuat dengan mereaksikan alkil magnesium halida dengan air. Contoh: CH3MgI(aq) + H2O(A) → CH4(g) + MgOHI(aq)

10. Ke dalam bensin beroktan 65 tersebut ditambahkan zat aditif untuk mengurangi ketukan pada mesin. Misalnya ethyl fluid yang terdiri atas campuran 65% TEL, 25% 1,2-dibromo etana, dan 10% 1,2-dikloro etana. Penambahan zat aditif ini mampu meningkatkan efisiensi bensin dengan menaikkan bilangan oktan. Pada premium terjadi kenaikan bilangan oktan antara 80–90. Sementara itu, pada bensin super bilangan oktannya naik menjadi 98.

Kimia Kelas X

69

kunci jawaban lks intan pariwara kimia XB

Recommend Documents