Pembahasan Kimia No. 31 - 35 TKD Saintek SBMPTN 2015 Kode Naskah 502

Pembahasan soal Tes Kemampuan Dasar Sains dan Teknologi (TKD Saintek) Seleksi Bersama Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SBMPTN) tahun 2015 kode naskah 502 subtes Kimia nomor 31 sampai dengan nomor 35 tentang:

• bentuk molekul, 
• gaya antarmolekul, 
• hukum dasar kimia, dan 
• stoikiometri.

Soal No. 31 tentang Bentuk Molekul

Nomor atom fluor dan belerang berturut-turut adalah 9 dan 16. Pernyataan yang benar tentang senyawa belerang tetrafluorida adalah ....

1. bersifat polar
2. mempunyai sudut ikatan F-S-F sebesar 109°
3. memiliki sepasang elektron bebas pada atom S
4. berbentuk tetrahedral

Pembahasan

Senyawa yang terbentuk dari atom fluor (F) dan belerang (S) adalah belerang tetrafluorida:

SF₄
 
Sekarang kita perhatikan distribusi elektron atom pusat S: 

₁₆S : 2, 8, 6

Dari distribusi elektron tersebut, kita mengetahui bahwa atom pusat S mempunyai 6 elektron terluar, 4 di antaranya digunakan untuk berikatan dengan atom F. Berarti tersisa 2 elektron (sepasang elektron) bebas. (pernyataan 3 benar)

Karena mempunyai pasangan elektron bebas, bentuk molekulnya tidak simetri sehingga bersifat polar. (pernyataan 1 benar)

Pada senyawa SF₄, atom pusat S mengikat 4 atom F (PEI = 4) dan terdapat sepasang elektron bebas (PEB = 1) sehingga tipe molekulnya adalah:

AX₄E

Bentuk molekul dari tipe tersebut adalah tetrahedral terdistorsi (lebih mirip segitiga bipiramida daripada tetrahedral) dengan sudut aksial 180° dan sudut ekuatorial 120°. (pernyataan 2 dan 4 salah)

Jadi, pernyataan yang benar adalah nomor 1 dan 3 (B).

Tabel tentang tipe dan bentuk molekul bisa di lihat di Pembahasan Kimia UN: Bentuk Molekul.

Soal No. 32 tentang Gaya Antarmolekul

Dalam larutan, interaksi yang dominan antara molekul I₂ dengan molekul etanol adalah ....

A.   ikatan hidrogen
B.   dipol terinduksi - dipol permanen
C.   ion - dipol permanen
D.   dipol permanen - dipol permanen
E.   gaya dispersi London

Pembahasan

Molekul etanol bersifat polar sehingga memiliki dipol permanen. Sedangkan molekul I₂ bersifat nonpolar. Tetapi ketika molekul I₂ berdekatan dengan etanol, molekul I₂ terinduksi atau terimbas dipol etanol sehingga menghasilkan dipol terinduksi. Akibatnya terjadi interaksi antara molekul I₂ dengan  molekul etanol.

Sedangkan ikatan hidrogen adalah ikatan antarmolekul yang sangat polar. Hanya ada tiga molekul yang berikatan hidrogen, yaitu HF, H₂O, dan NH₃.

Ion - dipol permanen terjadi pada molekul ion dan molekul polar. Contohnya interaksi antara NaCl (molekul ion) dengan H₂O (molekul polar).

Gaya dispersi London adalah gaya interaksi antarmolekul nonpolar, misal gaya interaksi antar molekul Cl₂.

Jadi, interaksi yang dominan antara molekul I₂ dengan molekul etanol adalah dipol terinduksi dengan dipol permanen (B).

Soal No. 33 tentang Hukum Dasar Kimia

Pada suhu dan tekanan tertentu, 80 mL suatu hidrokarbon X bereaksi sempurna dengan 360 mL oksigen, menghasilkan 240 mL karbondioksida dan 240 mL uap air. Senyawa hidrokarbon X yang mungkin adalah ....

A.   etena
B.   etana
C.   propena
D.   propana
E.   butena

Pembahasan

Senyawa hidrokarbon adalah senyawa yang hanya tersusun dari atom C dan H. Kita misalkan hidrokarbon X adalah:

C_xH_y

Reaksi yang terjadi adalah:

C_xH_y + O₂ → CO₂ + H₂O

Karena disebutkan bahwa hidrokarbon X bereaksi sempurna dengan oksigen, berarti oksigen habis beraksi atau tepat bereaksi sehingga perbandingan volume masing-masing senyawa merupakan perbandingan koefisiennya (hukum kesetaraan koefisien, volume, dan mol).

C_xH_y : O₂ : CO₂ : H₂O = 80 : 360 : 240 : 240
                                     = 2 : 9 : 6 : 6

Dengan demikian, reaksi setara untuk reaksi tersebut adalah: 

2C_xH_y + 9O₂ → 6CO₂ + 6H₂O

Berdasarkan reaksi setara tersebut diperoleh:

• Jumlah atom C

2x = 6
  x = 3

• Jumlah atom H

2y = 6 × 2
  y = 6

Dengan demikian, senyawa hidrokarbon tersebut adalah:

C₃H₆ (propena, golongan alkena C_nH_2n)

Jadi, senyawa hidrokarbon X yang mungkin adalah propena (C).

Soal No. 34 tentang Stoikiometri

Silikon karbida atau karborundum dapat diperoleh dengan mereaksikan SiO₂ (A_r Si = 28, O = 16) dengan karbon (A_r C = 12) pada temperatur tinggi menurut reaksi:

2C (s) + SiO₂ (s) → SiC (s) + CO₂ (g)

Jika 4,5 g karbon direaksikan dengan 3,0 g SiO₂ menghasilkan 1,5 g karborundum maka persentase hasil reaksi tersebut adalah ....

A.   20%
B.   38%
C.   60%
D.   75%
E.   90%

Pembahasan

Yang dimaksud persentase hasil reaksi adalah perbandingan massa karborundum (SiC) yang diperoleh melalui praktik terhadap massa SiC menurut perhitungan teori. Massa 1,5 g SiC yang disebutkan dalam soal di atas adalah massa SiC yang diperoleh melalui praktik.

Nah, sekarang mari kita cari massa SiC menurut perhitungan teori. Kita mulai dengan menentukan nilai mol masing-masing senyawa pereaksi.

mol C = 4,5/12  mol   (gr C/A_r C)
           = 0,375 mol

mol SiO₂ = 3/60 mol   (M_r SiO₂ = 60)
                 = 0,05 mol

Jika yang bereaksi 0,375 mol C maka berdasarkan koefisien reaksinya, nilai mol SiO₂ yang bereaksi adalah 1/2 × 0,375 mol = 0,1875 mol. Hal ini tidak mungkin karena nilai mol SiO₂ yang tersedia hanyalah 0,05 mol. Dengan demikian, yang bereaksi habis adalah SiO₂.

Selanjutnya kita tentukan massa dari karborundum dengan berpedoman pada nilai mol SiO₂.

mol SiC = 1/1 × mol SiO₂.
             = 0,05 mol

massa SiC = mol SiC × M_r SiC
                 = 0,05 × 40 gram
                 = 2 gram

Massa karborundum yang diperoleh adalah 1,5 gram, sedangkan menurut perhitungan teori diperoleh 2 gram, persentasenya adalah:

(1,5)/2 × 100% = 75%

Jadi. persentase hasil reaksi tersebut adalah 20% 75% (D).

Soal No. 35 tentang Stoikiometri

Sebanyak 1,6 g batuan yang mengandung tembaga dilarutkan dalam HCl pekat berlebih. Semua ion tembaga (A_r Cu = 63,5) dalam larutan ini diendapkan sebagai tembaga sulfida (A_r S = 32). Bila massa endapan yang diperoleh adalah 0,48 g maka kadar tembaga dalam batuan tersebut adalah ....

A.   60%
B.   40%
C.   30%
D.   20%
E.   10%

Pembahasan

Mula-mula batuan yang mengandung tembaga direaksikan dengan HCl. Kemudian hasilnya direaksikan dengan belerang (S) untuk mendapatkan endapan tembaga sulfida (CuS).

Cu + 2HCl → CuCl₂ + H₂
CuCl₂ + S → CuS + Cl₂
 
Nilai mol dari CuS adalah:

mol CuS = 0,48/95,5       (M_r CuS = 95,5)
              = 0,005

Karena koefisien CuS, CuCl₂, dan Cu adalah sama maka nilai molnya juga sama. Sehingga:

massa Cu = mol Cu × A_r Cu
                = 0,005 × 63,5 gram
                = 0,32 gram

Dengan demikian, dalam 1,6 g batuan terkandung 0,32 g tembaga. Kadar tembaga dalam batuan tersebut adalah:

0,32/1,6 × 100% = 20%

Jadi, kadar tembaga dalam batuan tersebut adalah 20% (D).

Simak Pembahasan Soal TKD Saintek SBMPTN 2015 selengkapnya.

No. 01 - 05 (Mat)	No. 31 - 35 (Kim)
No. 06 - 10 (Mat)	No. 36 - 40 (Kim)
No. 11 - 15 (Mat)	No. 41 - 45 (Kim)
No. 16 - 20 (Fis)	No. 46 - 50 (Bio)
No. 21 - 25 (Fis)	No. 51 - 55 (Bio)
No. 26 - 30 (Fis)	No. 56 - 60 (Bio)

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.