Pembahasan Kimia No. 41 - 45 TKD Saintek SBMPTN 2014 Kode Naskah 512

Pembahasan soal Tes Kemampuan Dasar Sains dan Teknologi (TKD Saintek) Seleksi Bersama Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SBMPTN) tahun 2014 kode naskah 512 mata uji Kimia nomor 41 sampai dengan nomor 45 tentang:

• kesetimbangan kimia, 
• senyawa karbon, 
• kelarutan dan hasil kali kelarutan, 
• hidrokarbon, serta 
• ikatan kimia.

Soal No. 41 tentang Kesetimbangan Kimia

Dalam wadah 1 L terdapat 20 g H₂, 28 g N₂, dan sejumlah NH₃ dalam kesetimbangan pada 300 °C. Jika gas NH₃ dalam kesetimbangan tersebut dipisahkan dan dilarutkan 1 L air maka pH larutan yang diperoleh adalah … (K_b NH₄OH = 10⁻⁵).

A.   8
B.   9
C.   10
D.   11
E.   12

Pembahasan

Soal ini berkaitan dengan soal nomor 39 di Pembahasan Kimia No. 36 - 40 TKD Saintek SBMPTN 2014 Kode Naskah 512.

Reaksi yang terjadi adalah:

3H₂ + N₂ ⇌ 2NH₃
 
Dalam wadah 1 L terdapat 20 g H₂, 28 g N₂ dalam kesetimbangan, konsentrasi molarnya adalah:

Pada soal no. 39 disebutkan bahwa harga K_c pada suhu 300 °C adalah 1 × 10⁻⁵. Perumusan K_c untuk reaksi tersebut adalah:

 
[NH₃]² = 10⁻²
  [NH₃] = 10⁻¹
 
Kemudian NH₃ dipisahkan dan dilarutkan dalam air.

NH₃ + H₂O → NH₄OH

Pada reaksi tersebut terbentuk larutan NH₄OH yang bersifat basa lemah. pH basa lemah dirumuskan sebagai:


               = 10⁻³
pOH = −log 10⁻³
         = 3

pH = 14 − pOH
      = 14 − 3
      = 11

Jadi, pH larutan NH₄OH adalah 11 (D).

Soal No. 42 tentang Senyawa Karbon

Asam asetat dalam air bersifat lebih asam dibandingkan dengan asam propanoat.

SEBAB

CH₃−CH₂− dapat mendorong elektron lebih kuat dibandingkan CH₃−.

Pembahasan

Asam asetat (asam etanoat) dan asam propanoat termasuk dalam golongan asam karboksilat.

Keasaman asam karboksilat bergantung panjang gugus alkilnya, semakin pendek semakin asam. Asam asetat mempunyai gugus alkil CH₃− sedangkan asam propanoat mempunyai gugus alkil CH₃−CH₂− sehingga asam asetat lebih asam daripada asam propanoat. [pernyataan benar]

Semakin panjang gugus alkil, semakin kuat mendorong elektron sehingga ion H⁺ semakin terikat (sulit melepas ion H⁺). Akibatnya, sifat keasaman semakin lemah. [alasan betul]

Jadi, pernyataan dan alasan pada soal tersebut benar serta saling berhubungan sehingga jawabannya adalah (A).

Soal No. 43 tentang Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan

Kelarutan garam MgCO₃ dalam air pada pH 9 lebih kecil daripada kelarutannya pada pH 5.

SEBAB

Pelarutan MgCO₃ dalam air membentuk kesetimbangan:
MgCO₃(s) + H₂O ⇌ Mg²⁺(aq) + HCO₃⁻(aq) + OH⁻(aq).

Pembahasan

MgCO₃ adalah garam yang bersifat basa sehingga jika dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion OH⁻.

MgCO₃ + H₂O ⇌ Mg²⁺ + HCO₃⁻ + OH⁻
 
Garam yang bersifat basa akan sulit larut dalam larutan basa (pH tinggi). pH tinggi ini akan mengakibatkan konsentrasi OH⁻ semakin tinggi sehingga reaksi akan bergeser ke kiri. Artinya kelarutan MgCO₃ semakin kecil. Sebaliknya garam yang bersifat basa akan mudah bereaksi dengan lautan asam (pH rendah).

Dengan demikian, kelarutan MgCO₃ akan lebih kecil dalam air dengan pH 9 daripada kelarutannya pada pH 5.

Jadi, pernyataan dan alasan keduanya benar serta saling berhubungan sehingga jawabannya adalah (A).

Soal No. 44 tentang Hidrokarbon

n-butana memiliki titik didih lebih tinggi daripada isobutana. Pernyataan yang dapat menjelaskan perbedaan titik didih kedua senyawa tersebut adalah ….

1. luas bidang kontak antarmolekul n-butana lebih besar
2. interaksi polar-polar pada n-butana lebih besar
3. gaya London antarmolekul n-butana lebih kuat
4. molekul n-butana lebih berat

Pembahasan

n-butana dan isobutana adalah dua senyawa yang termasuk golongan alkana. Keduanya mempunyai rumus molekul sama tetapi strukturnya berbeda. n-butana mempunyai rantai lurus sedang isobutana rantainya bercabang.

Dengan struktur rantai lurus, n-butana mempunyai titik didih lebih tinggi daripada isobutana. Hal ini disebabkan:

• luas bidang kontak antarmolekul n-butana yang memanjang cenderung lebih besar daripada bidang kontak isobutana yang mengumpul [pernyataan 1 benar]
• gaya London antarmolekul n-butana lebih kuat sehingga membutuhkan suhu yang lebih tinggi untuk memisahkannya [pernyataan 3 benar]
• karena mempunyai gaya London yang lebih kuat, interaksi polar-polar n-butana juga lebih besar daripada isobutana [pernyataan 2 benar]

Baik n-butana maupun isobutana mempunyai rumus molekul yang sama, yaitu C₄H₁₀, sehingga mempunyai massa molekul relatif (M_r) yang sama pula. [pernyataan 4 salah]
 
Jadi, pernyataan yang benar adalah pernyataan 1, 2, dan 3 sehingga jawabannya adalah (A).

Soal No. 45 tentang Ikatan Kimia

Hasil analisis terhadap struktur molekul NH₃ dan NCl₃ menunjukkan bahwa ….

1. struktur molekul NH₃ dan NCl₃ sama, yaitu piramida segitiga
2. kepolaran molekul NH₃ lebih besar daripada molekul NCl₃
3. titik didih NH₃ lebih besar dari NCl₃
4. energi ikatan N-H lebih kecil daripada N-Cl

Pembahasan

Molekul NH₃ dan NCl₃ mempunyai atom pusat yang sama, yaitu N. Atom pusat N (golongan V, valensi 5) mempunyai 5 elektron terluar. Dari 5 elektron terluar tersebut, 3 elektron digunakan untuk berikatan dengan atom H atau Cl sehingga tersisa 2 elektron (sepasang elektron) bebas. Oleh karena itu, kedua molekul tersebut mempunyai tipe AX₃E dengan bentuk molekul segitiga piramida. [pernyataan 1 benar]

Molekul NH₃ dan NCl₃ adalah senyawa polar, tetapi kepolaran NH₃ lebih besar. Hal ini karena beda keelektronegatifan NH₃ lebih besar daripada NCl₃ (bisa dibandingkan jarak letak N terhadap H dan jarak N terhadap Cl pada tabel sistem periodik). [pernyataan 2 benar]

Antarmolekul NH₃ terjadi ikatan hidrogen sehingga ikatannya lebih kuat. Dengan adanya ikatan hidrogen ini:

• titik didih NH₃ lebih besar dari NCl₃  [pernyataan 3 benar]
• energi ikatan N-H lebih besar daripada N-Cl [pernyataan 4 salah]

Jadi, pernyataan yang benar adalah pernyataan 1, 2, dan 3 sehingga jawabannya adalah (A).

Simak Pembahasan Soal TKD Saintek SBMPTN 2014 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)

Simak juga:
Pembahasan Kimia SBMPTN 2015
Pembahasan Kimia SBMPTN 2016
Pembahasan Kimia SBMPTN 2017 
Pembahasan Kimia UTBK SBMPTN 2019

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.