Pembahasan Kimia UN 2015 No. 11 - 15

Pembahasan soal Kimia UN 2015 nomor 11 sampai dengan nomor 15 tentang:

• larutan penyangga,
• pH asam dan basa,
• kelarutan dan hasil kali kelarutan,
• hidrolisis garam, serta
• larutan elektrolit dan nonelektrolit.

Soal No. 11 tentang Larutan Penyangga

Berikut ini beberapa jenis ion/senyawa.

1. H₂CO₃ 
2. H₂SO₄ 
3. H₂PO₄⁻ 
4. HCO₃⁻ 
5. HPO₄²⁻

Pasangan ion/senyawa yang berguna sebagai penyangga pada ekstrasel adalah ....

A.   (1) dan (2)
B.   (1) dan (4)
C.   (2) dan (3)
D.   (2) dan (5)
E.   (3) dan (4)

Pembahasan

Larutan penyangga mengandung campuran asam lemah dengan basa konjugasinya atau basa lemah dengan asam konjugasinya. Jika suatu asam lemah mengandung CO₃ maka basa konjugasinya juga harus mengandung CO₃. Bedanya, yang mempunyai jumlah atom H lebih besar adalah asam.

Berikut ini adalah asam lemah dan basa konjugasinya yang terdapat pada soal.

Asam Lemah	Basa Konjugasinya
H2CO3	HCO3−
H2SO4	HSO4−
H2PO4−	HPO42−

Berdasarkan tabel di atas, yang sesuai dengan opsi jawaban hanya H₂CO₃ dan HCO₃⁻. Secara kebetulan pasangan asam basa konjugasi ini merupakan penyangga alami yang terdapat dalam cairan ekstrasel makhluk hidup. Sedangkan H₂PO₄⁻ dan terdapat HPO₄²⁻ dalam cairan intrasel.

Jadi, pasangan ion/senyawa yang berguna sebagai penyangga ekstrasel adalah nomor 1 dan 4 (B).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Larutan Penyangga.

Soal No. 12 tentang pH Asam dan Basa

Ke dalam 1 liter aquades dilarutkan 0,49 gram H₂SO₄. Jika A_r H = 1; S = 32; O = 16 maka pH larutan yang terbentuk adalah ....

A.   2 + log 1
B.   3 − log 5
C.   3 + log 5
D.   11 + log 5
E.   12 + log 5

Pembahasan

Melarutkan H₂SO₄ dalam aquades atau air hanya merupakan pengenceran atau pembentukan larutan. Yang berubah hanya konsentrasi atau kepekatan dari asam sulfat tersebut. Konsentrasi larutan H₂SO₄ dalam satuan molar adalah:

Asam sulfat merupakan asam kuat sehingga rumus keasamannya adalah:

[H⁺] = a . M
        = 2 . 5 × 10⁻³
        = 1 × 10⁻²

dengan a adalah banyak ion H⁺ dalam H₂SO₄, yaitu 2. Dengan demikian diperoleh

pH = −log [H⁺]
     = −log 1 × 10⁻²
     = 2 + log 1

Jadi, pH larutan yang terbentuk adalah 2 + log 1 (A).

Soal No. 13 tentang Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan

Sebanyak 100 ml CaCl₂ 0,6 M dicampur dengan 100 ml Na₂CO₃ 0,6 M. Jika K_sp CaCO₃ = 2,8 × 10⁻⁹, massa zat yang mengendap sebesar .... (A_r Ca = 40; C = 12; O = 16; Na = 23; Cl = 35,5)

A.   6 gram
B.   9 gram
C.   60 gram
D.   100 gram
E.   120 gram

Pembahasan

Reaksi antara CaCl₂ dan Na₂CO₃ adalah sebagai berikut:

CaCl₂ + Na₂CO₃  → CaCO₃ + 2NaCl

Berdasarkan persamaan reaksi tersebut, sebenarnya kita masih belum tahu zat mana yang mengendap, CaCO₃ atau NaCl? Ini harus diuji dahulu dengan nilai K_sp masing-masing. Karena nilai K_sp yang diketahui pada soal hanya CaCO₃, dapat dipastikan yang mengendap adalah CaCO₃.

mol CaCl₂ = M × V
                 = 0,6 M × 100 ml
                 = 60 mmol

mol CaCO₃ = mol CaCl₂
                   = 60 mmol
(hukum kesetaraan mol dan koefisien)

Mr CaCO₃ = 40 + 12 + 3×16
                  = 100

gr CaCO₃ = mol × M_r
                 = 60 mmol × 100
                 = 6000 mg
                 = 6 gram

Jadi, massa CaCO₃ yang mengendap adalah 6 gram (A).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan.
  

Soal No. 14 tentang Hidrolisis Garam

Garam amonium klorida, NH₄Cl, dapat dibuat dengan mereaksikan 50 ml larutan NH₃ 0,2 M dan 50 ml larutan HCl 0,2 M menurut reaksi:

NH₃ (aq) + HCl (aq) → NH₄Cl (aq)

Senyawa tersebut dalam air mengalami hidrolisis dengan pH larutan sebesar .... (K_b NH₃ = 10⁻⁵, K_w = 10⁻¹⁴)

A.   1 − log 5
B.   1 + log 5
C.   5 + log 1
D.   9 + log 1
E.   9 + log 5

Pembahasan

Suatu garam akan terhidrolisis apabila pereaksinya (asam dan basa pembentuknya) mempunyai nilai mol yang sama. Dari data pada soal diperoleh:

mol NH₃ = mol HCl
               = M × V
               = 50 ml × 0,2 M
               = 10 mmol

Karena semua koefisien dalam reaksi tersebut sama, mol NH₄Cl juga sama dengan 10 mmol. Sedangkan volumenya merupakan volume gabungan, yaitu 50 ml + 50 ml = 100 ml. Sehingga molaritas garam tersebut adalah:

Garam NH₄Cl berasal dari asam kuat dan basa lemah sehingga bersifat asam. Rumus hidrolisis garam yang bersifat asam adalah:

pH = −log [H⁺]
pH = −log 1×10⁻⁵
pH = 5 + log 1

Jadi, garam amonium klorida terhidrolisis dalam air dengan pH = 5 + log 1 (C).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Hidrolisis Garam.

Soal No. 15 tentang Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit

Perhatikan beberapa larutan berikut!

1. C₁₂H₂₂O₁₁ 2 M
2. CaCl₂ 2 M
3. Ca(OH)₂ 2 M
4. H₂C₂O₄ 2 M

Pasangan larutan yang diperkirakan mempunyai daya hantar listrik sama kuat terdapat pada nomor ....

A.   (1) dan (3)
B.   (1) dan (4)
C.   (2) dan (3)
D.   (2) dan (4)
E.   (3) dan (4)

Pembahasan

Suatu larutan dapat menghantarkan listrik apabila larutan tersebut merupakan larutan elektrolit. Larutan elektrolit di antaranya ditandai dengan adanya unsur logam dalam senyawanya.

Dengan demikian yang merupakan larutan elektrolit adalah CaCl₂ dan Ca(OH)₂ (mengandung logam Ca). Sedangkan C₁₂H₂₂O₁₁ dan H₂C₂O₄ adalah larutan nonelektrolit sehingga tidak dapat menghantarkan listrik.

Adanya nilai molaritas pada soal di atas tidak berpengaruh karena nilainya sama semua. Yang berpengaruh adalah banyaknya ion dalam senyawa tersebut.

CaCl₂ mengandung 1 ion Ca²⁺ dan 2 ion Cl⁻, berarti ada 3 ion. Demikian juga dengan Ca(OH)₂, mengandung 1 ion Ca²⁺ dan 2 ion OH⁻. Sehingga daya hantar listrik keduanya adalah sama kuat.

Jadi, pasangan larutan yang diperkirakan mempunyai daya hantar listrik sama kuat terdapat pada nomor 2 dan 3 (C).

Simak Pembahasan Soal Kimia UN 2015 selengkapnya.

No. 01 - 05					No. 21 - 25
No. 06 - 10					No. 26 - 30
No. 11 - 15					No. 31 - 35
No. 16 - 20					No. 36 - 40

Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf  di sini.

Demikian, berbagi pengetahuan bersama Kak Ajaz. Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah.