Bagi yang penasaran mengenai soal OSK Kimia 2015 berikut soalnya (essay)
Soal 1. (23 poin)
Suatu senyawa organik hanya mengandung karbon, hidrogen dan sulfur. Sampel senyawa organik tersebut dengan massa 1,045 g dibakar dalam oksigen menghasilkan gas CO2, H2O dan SO2. Gas-gas tersebut dialirkan ke dalam 500 mL larutan KMnO4 0,0200 M yang diasamkan, sehingga menyebabkan gas SO2 teroksidasi menjadi spesi SO42-. Hanya sebagian dari KMnO4 tersebut yang tereduksi menjadi Mn2+.
Selanjutnya, sebanyak 50 mL larutan SnCl2 0,0300 M ditambahkan ke dalam 50 mL larutan sebelumnya yang masih mengandung KMnO4 yang belum tereduksi. SnCl2 yang digunakan berlebih sehingga dapat mereduksi semua KMnO4 yang masih tersisa menjadi Mn2+. Kelebihan Sn2+ yang masih tersisa dalam larutan kemudian dioksidasi menjadi Sn4+ dengan cara dititrasi oleh 27,28 mL larutan KMnO4 0,0100 M untuk mencapai titik akhir titrasi.
Kandungan gas CO2 dan H2O yang dihasilkan dari proses pembakaran sampel senyawa organik tersebut setelah dianalisis adalah 1,660 g CO2 dan 0,4590 g H2O.
a. Tuliskan persamaan reaksi yang setara untuk reaksi oksidasi gas SO2 oleh KMnO4. (2 poin)
b. Tuliskan persamaan reaksi yang setara untuk reaksi dalam titrasi Sn2+ oleh KMnO4. (2poin)
c. Hitung mol Sn2+ yang bereaksi dalam tahap mereduksi semua sisa KMnO4 menjadi Mn2+. (3poin)
d. Hitung mol KMnO4 yang bereaksi dalam tahap oksidasi gas SO2 menjadi SO3. (4poin)
e. Hitung massa SO2 yang dihasilkan dari reaksi pembakaran sampel senyawa organik tersebut. (3poin)
f. Hitung persentase sulfur (%S) dalam sampel senyawa organik tersebut. (3poin)
g. Tentukan rumus empiris senyawa organik tersebut. (3poin)
Dalam analisis spektometri massa diketahui sampel senyawa organik tersebut memiliki massa molekul 247,98. Tentukan rumus molekul senyawa tersebut.
Soal 2. ( 26 poin)
Kalium superoksida, barium peroksida dan titanium dioksida adalah oksida yang memiliki rumus empiris yang sama, yaitu setiap atom logam bergabung dengan 2 atom oksigen.
a. Tuliskan rumus oksigen yang ada pada titanium dioksida, gambarkan struktur Lewisnya dan tentukan bilangan oksidasi titan pada senyawa tersebut. (4 poin)
b. Tuliskan rumus oksigen yang ada pada barium peroksida, gambarkan struktur Lewisnya dan jelaskan ikatan yang terbentuk di antara kedua atom oksigen. (5 poin)
c. Tuliskan rumus oksigen yang terdapat pada kalium superoksida, hitung jumlah elektron terluar yang terdapat pada oksigen dalam kalium superoksida dan gambarkan struktur Lewis serta resonansinya. (6 poin)
d. Dari ketiga senyawa tersebut, oksida mana yang dapat larut dalam air? Tuliskan persamaan reaksinya dan jelaskan pH larutan yang dihasilkan. (6 poin)
e. Jika 7,39 kg Titanium dioksida bereaksi dengan karbon berlebih dan gas klorin membentuk 14,24 kg titanium tetraklorida. Tuliskan persamaan reaksinya dan hitung persen rendemen hasil sintesis tersebut. (5 poin)
Soal 3 (12 poin)
Suatu padatan A dipanaskan dalam wadah tertutup. Pada suhu T, padatan A tersebut terurai membentuk gas B dan gas C. Penguraian A tersebut mencapai keadaan kesetimbangan pada saat perbandingan molar B : molar C = 1 : 2 , menurut persamaan :
A(s) B(g) + 2C(g).
a. (i) Tuliskan persamaan tetapan kesetimbangan, Kp dalam tekanan gas parsial. (2 poin)
(ii) Jelaskan dengan singkat mengapa persamaan ini tidak melibatkan A. (3 poin)
b. Tekanan kesetimbangan untuk sistem di atas pada suhu T adalah 3x103 kPa.
(i) Hitung tekanan parsial masing-masing komponen. (4 poin)
(ii) Tentukan nilai Kp lengkap dengan satuannya. (3 poin)
Soal 4 (20 poin)
Tersedia 5 buah botol berlabel A, B, C, D dan E masing-masing berisi garam tunggal berupa padatan berwarna putih. Semua padatan tersebut mengandung unsur-unsur golongan utama (non-transisi). Semua zat tersebut dapat larut dalam air menghasilkan larutan jernih tidak berwarna.
Dari percobaan yang dilakukan, diperoleh data berikut ini:
Larutan E dapat mengubah warna lakmus biru menjadi merah, larutan D dapat mengubah warna lakmus merah menjadi biru.
Larutan A bereaksi dengan larutan E membentuk endapan putih yang sangat halus.
Larutan A bereaksi dengan larutan B membentuk endapan berwarna putih yang larut dalam air panas.
Larutan B bereaksi dengan larutan C membentuk endapan kuning.
Larutan B bereaksi dengan larutan D membentuk endapan berwarna hitam.
Larutan C dicampur dengan larutan D dan larutan E tidak menghasilkan endapan
Padatan E bereaksi dengan basa kuat membentuk gas yang berbau khas dan mengubah lakmus merah basah menjadi biru.
Test nyala untuk larutan C dan D menunjukkan warna kuning
Dari data tersebut, perkirakan senyawa kimia yang mungkin dari senyawa A, B, C, D dan E. Buktikan dengan persamaan reaksi selengkapnya. (20 poin)
Soal 5. (22 poin)
Cyanidin (Cy) adalah pigmen organik alamiah yang terdapat dalam buah blackberry, redberry, anggur, ceri, dan lain lain. Cyanidin mempunyai warna ungu kemerah-merahan, dan dapat berubah warna seiring dengan perubahan pH. Dalam larutan, pada pH rendah, cyanidin (Cy) berada sebagai CyH+, yang berwarna merah, sedangkan pada pH tinggi berada sebagai Cy yang berwarna ungu.
CyH+ Cy + H+
Merah ungu
a. Tuliskan persamaan untuk tetapan dissosiasi asam, Ka dari CyH+. (2 poin)
b. Dalam suatu buffer pH = 5,00, rasio dari bentuk merah ke bentuk ungu adalah 1 : 5. Hitunglah nilai Ka. (4 poin)
c. Hitunglah rasio bentuk merah terhadap bentuk ungu dalam buffer jus buah pada pH = 3,00, dan perkirakanlah warnanya. (5 poin)
Jus buah sering diawetkan dengan penambahan sedikit sulfur dioksida yang mengkibatkan terjadinya reaksi, dan menghasilkan senyawa tambahan yang tidak berwarna. Untuk perubahan warna merah menjadi tidak berwarna digambarkan dengan reaksi berikut:
CyH+ + SO2 + H2O CySO2H2+ H+ (1)
Merah tak-berwarna
Bila sulfur dioksida secukupnya ditambahkan ke buffer jus buah pada pH = 3,00 menghasilkan konsentrasi kesetimbangan, [SO2], 1,0 x 10-2 M, dan intensitas warna merah berkurang sepersepuluh dari nilai intensitas awalnya.
d. Tuliskan persamaan tetapan kesetimbangan reaksi (1) dan pakailah data yang tersedia untuk menghitung nilainya. (11 poin)
Monggo corat-coret di komentar bagi yang bisa menjawab soal diatas.... habis postingan ini saya mau memposting pembahasan.
Soal 1. (23 poin)
Suatu senyawa organik hanya mengandung karbon, hidrogen dan sulfur. Sampel senyawa organik tersebut dengan massa 1,045 g dibakar dalam oksigen menghasilkan gas CO2, H2O dan SO2. Gas-gas tersebut dialirkan ke dalam 500 mL larutan KMnO4 0,0200 M yang diasamkan, sehingga menyebabkan gas SO2 teroksidasi menjadi spesi SO42-. Hanya sebagian dari KMnO4 tersebut yang tereduksi menjadi Mn2+.
Selanjutnya, sebanyak 50 mL larutan SnCl2 0,0300 M ditambahkan ke dalam 50 mL larutan sebelumnya yang masih mengandung KMnO4 yang belum tereduksi. SnCl2 yang digunakan berlebih sehingga dapat mereduksi semua KMnO4 yang masih tersisa menjadi Mn2+. Kelebihan Sn2+ yang masih tersisa dalam larutan kemudian dioksidasi menjadi Sn4+ dengan cara dititrasi oleh 27,28 mL larutan KMnO4 0,0100 M untuk mencapai titik akhir titrasi.
Kandungan gas CO2 dan H2O yang dihasilkan dari proses pembakaran sampel senyawa organik tersebut setelah dianalisis adalah 1,660 g CO2 dan 0,4590 g H2O.
a. Tuliskan persamaan reaksi yang setara untuk reaksi oksidasi gas SO2 oleh KMnO4. (2 poin)
b. Tuliskan persamaan reaksi yang setara untuk reaksi dalam titrasi Sn2+ oleh KMnO4. (2poin)
c. Hitung mol Sn2+ yang bereaksi dalam tahap mereduksi semua sisa KMnO4 menjadi Mn2+. (3poin)
d. Hitung mol KMnO4 yang bereaksi dalam tahap oksidasi gas SO2 menjadi SO3. (4poin)
e. Hitung massa SO2 yang dihasilkan dari reaksi pembakaran sampel senyawa organik tersebut. (3poin)
f. Hitung persentase sulfur (%S) dalam sampel senyawa organik tersebut. (3poin)
g. Tentukan rumus empiris senyawa organik tersebut. (3poin)
Dalam analisis spektometri massa diketahui sampel senyawa organik tersebut memiliki massa molekul 247,98. Tentukan rumus molekul senyawa tersebut.
Soal 2. ( 26 poin)
Kalium superoksida, barium peroksida dan titanium dioksida adalah oksida yang memiliki rumus empiris yang sama, yaitu setiap atom logam bergabung dengan 2 atom oksigen.
a. Tuliskan rumus oksigen yang ada pada titanium dioksida, gambarkan struktur Lewisnya dan tentukan bilangan oksidasi titan pada senyawa tersebut. (4 poin)
b. Tuliskan rumus oksigen yang ada pada barium peroksida, gambarkan struktur Lewisnya dan jelaskan ikatan yang terbentuk di antara kedua atom oksigen. (5 poin)
c. Tuliskan rumus oksigen yang terdapat pada kalium superoksida, hitung jumlah elektron terluar yang terdapat pada oksigen dalam kalium superoksida dan gambarkan struktur Lewis serta resonansinya. (6 poin)
d. Dari ketiga senyawa tersebut, oksida mana yang dapat larut dalam air? Tuliskan persamaan reaksinya dan jelaskan pH larutan yang dihasilkan. (6 poin)
e. Jika 7,39 kg Titanium dioksida bereaksi dengan karbon berlebih dan gas klorin membentuk 14,24 kg titanium tetraklorida. Tuliskan persamaan reaksinya dan hitung persen rendemen hasil sintesis tersebut. (5 poin)
Soal 3 (12 poin)
Suatu padatan A dipanaskan dalam wadah tertutup. Pada suhu T, padatan A tersebut terurai membentuk gas B dan gas C. Penguraian A tersebut mencapai keadaan kesetimbangan pada saat perbandingan molar B : molar C = 1 : 2 , menurut persamaan :
A(s) B(g) + 2C(g).
a. (i) Tuliskan persamaan tetapan kesetimbangan, Kp dalam tekanan gas parsial. (2 poin)
(ii) Jelaskan dengan singkat mengapa persamaan ini tidak melibatkan A. (3 poin)
b. Tekanan kesetimbangan untuk sistem di atas pada suhu T adalah 3x103 kPa.
(i) Hitung tekanan parsial masing-masing komponen. (4 poin)
(ii) Tentukan nilai Kp lengkap dengan satuannya. (3 poin)
Soal 4 (20 poin)
Tersedia 5 buah botol berlabel A, B, C, D dan E masing-masing berisi garam tunggal berupa padatan berwarna putih. Semua padatan tersebut mengandung unsur-unsur golongan utama (non-transisi). Semua zat tersebut dapat larut dalam air menghasilkan larutan jernih tidak berwarna.
Dari percobaan yang dilakukan, diperoleh data berikut ini:
Larutan E dapat mengubah warna lakmus biru menjadi merah, larutan D dapat mengubah warna lakmus merah menjadi biru.
Larutan A bereaksi dengan larutan E membentuk endapan putih yang sangat halus.
Larutan A bereaksi dengan larutan B membentuk endapan berwarna putih yang larut dalam air panas.
Larutan B bereaksi dengan larutan C membentuk endapan kuning.
Larutan B bereaksi dengan larutan D membentuk endapan berwarna hitam.
Larutan C dicampur dengan larutan D dan larutan E tidak menghasilkan endapan
Padatan E bereaksi dengan basa kuat membentuk gas yang berbau khas dan mengubah lakmus merah basah menjadi biru.
Test nyala untuk larutan C dan D menunjukkan warna kuning
Dari data tersebut, perkirakan senyawa kimia yang mungkin dari senyawa A, B, C, D dan E. Buktikan dengan persamaan reaksi selengkapnya. (20 poin)
Soal 5. (22 poin)
Cyanidin (Cy) adalah pigmen organik alamiah yang terdapat dalam buah blackberry, redberry, anggur, ceri, dan lain lain. Cyanidin mempunyai warna ungu kemerah-merahan, dan dapat berubah warna seiring dengan perubahan pH. Dalam larutan, pada pH rendah, cyanidin (Cy) berada sebagai CyH+, yang berwarna merah, sedangkan pada pH tinggi berada sebagai Cy yang berwarna ungu.
CyH+ Cy + H+
Merah ungu
a. Tuliskan persamaan untuk tetapan dissosiasi asam, Ka dari CyH+. (2 poin)
b. Dalam suatu buffer pH = 5,00, rasio dari bentuk merah ke bentuk ungu adalah 1 : 5. Hitunglah nilai Ka. (4 poin)
c. Hitunglah rasio bentuk merah terhadap bentuk ungu dalam buffer jus buah pada pH = 3,00, dan perkirakanlah warnanya. (5 poin)
Jus buah sering diawetkan dengan penambahan sedikit sulfur dioksida yang mengkibatkan terjadinya reaksi, dan menghasilkan senyawa tambahan yang tidak berwarna. Untuk perubahan warna merah menjadi tidak berwarna digambarkan dengan reaksi berikut:
CyH+ + SO2 + H2O CySO2H2+ H+ (1)
Merah tak-berwarna
Bila sulfur dioksida secukupnya ditambahkan ke buffer jus buah pada pH = 3,00 menghasilkan konsentrasi kesetimbangan, [SO2], 1,0 x 10-2 M, dan intensitas warna merah berkurang sepersepuluh dari nilai intensitas awalnya.
d. Tuliskan persamaan tetapan kesetimbangan reaksi (1) dan pakailah data yang tersedia untuk menghitung nilainya. (11 poin)
Monggo corat-coret di komentar bagi yang bisa menjawab soal diatas.... habis postingan ini saya mau memposting pembahasan.
0 comments:
Posting Komentar