Pembahasan Kimia UN 2016 No. 11 - 15

Pembahasan soal Kimia Ujian Nasional (UN) tahun 2016 nomor 11 sampai dengan nomor 15 tentang:

• pH asam dan basa, 
• titrasi asam dan basa, 
• hukum dasar kimia, 
• larutan penyangga, serta 
• hidrolisis garam.

Soal No. 11 tentang pH Asam dan Basa

Asam lemah H₂S dengan 0,01 M mengion menurut reaksi berikut:

H₂S ⇄ H⁺ + HS⁻    K_a1 = 9,0 × 10⁻⁸
HS⁻ ⇄ H⁺ + S²⁻     K_a2 = 1,2 × 10⁻¹⁵

pH asam sulfida adalah ....

A.   8 − log 9
B.   6 − log 3
C.   5 − log 9
D.   5 − log 3
E.   4 − log 3

Pembahasan

Asam lemah pada soal di atas bersifat diprotik atau mempunyai 2 harga K_a. Secara teori, harus dihitung dulu nilai [H⁺] untuk K_a1 dan K_a2 kemudian dijumlahkan. Namun, karena K_a2 nilainya sangat kecil (selisih 7 digit), maka dapat diabaikan.

Dengan demikian, secara praktis kita dapat menentukan pH asam lemah tersebut hanya dengan menggunakan K_a1.

Jadi, pH asam sulfida adalah 5 − log 3 (D).

Soal No. 12 tentang Titrasi Asam dan Basa

Titrasi 10 mL larutan HNO₃ 0,1 M oleh larutan NaOH ditunjukkan pada gambar berikut.

Titik akhir titrasi dicapai setelah penambahan 20 mL larutan NaOH (A_r Na = 23, O = 16, H =1). Massa NaOH(s)  yang terlarut dalam 20 mL larutan NaOH tersebut adalah ....

A.   0,04 gram
B.   0,08 gram
C.   0,40 gram
D.   0,80 gram
E.   4,00 gram

Pembahasan

Titik akhir titrasi dirumuskan sebagai 

M₁ . V₁ . n₁ = M₂ . V₂ . n₂

Indeks (1) mewakili basa NaOH dan indeks (2) mewakili asam HNO₃. Sedangkan n₁ dan n₂ masing-masing adalah valensi basa dan valensi asam, yang kebetulan keduanya sama dengan 1. Gampangnya, n₁ = jumlah OH dalam NaOH dan n₁ = jumlah H dalam HNO₃. Diperoleh: 

M₁ × 20 × 1 = 0,1 × 10 × 1
               M₁ = 0,05 M

Sekarang kita tentukan massa NaOH dengan rumus

Jadi, massa NaOH(s) yang terlarut dalam 20 mL larutan NaOH tersebut adalah 0,04 gram (A).

Perdalam soal no. 11 dan 12 di Pembahasan Kimia UN: Asam dan Basa.

Soal No. 13 tentang Hukum Dasar Kimia

Gas metana dibakar dengan oksigen menurut reaksi yang belum setara:

CH₄(g) + O₂(g) → CO₂(g) + H₂O(g)

Perbandingan volume gas-gas yang terlibat dalam reaksi menurut hukum Gay Lussac yang paling tepat adalah ....

	Volume Gas (L)
	CH4	O2	CO2	H2O
A.	2	3	3	2
B.	1	2	2	1
C.	2	4	3	1
D.	3	6	3	6
E.	3	8	6	8

Pembahasan

Hukum Gay Lussac menyatakan bahwa volume gas-gas dalam suatu reaksi berbanding lurus dengan koefisien reaksinya. Hal ini berarti bahwa perbandingan volume gas sama dengan perbandingan koefisien reaksinya.

Dengan demikian, kita tinggal menyetarakan reaksi di atas menjadi

CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(g)

Berdasarkan reaksi setara di atas, diperoleh perbandingan koefisien

1 : 2 : 1 : 2

Perbandingan koefisien tersebut sama dengan perbandingan volumenya. Kita tinggal mencari pada pilihan jawaban, opsi mana yang sebanding dengan perbandingan koefisien di atas.

Setelah kita periksa, ternyata opsi D yang mempunyai perbandingan tersebut.

3 : 6 : 3 : 6 ≅ 1 : 2 : 1 : 2

Jadi, perbandingan volume gas-gas yang terlibat dalam reaksi di atas adalah 3 : 6 : 3 : 6 (D).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia: Hukum Dasar Kimia.

Soal No. 14 tentang Larutan Penyangga

Larutan penyangga berperan dalam menjaga kestabilan pH dalam cairan intrasel, ekstrasel, dan berbagai sistem lainnya. Berikut adalah daftar spesi kimia yang dapat membentuk larutan penyangga:

1. H₂C₂O₄ 
2. H₂PO₄⁻ 
3. H₂CO₃ 
4. CO₃²⁻ 
5. HPO₄²⁻

Pasangan spesi kimia yang dapat membentuk larutan penyangga adalah ....

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

Pembahasan

Larutan penyangga mengandung campuran asam lemah dengan basa konjugasinya atau basa lemah dengan asam konjugasinya.

Dengan kata lain, kita cari pasangan spesi kimia di atas yang tersusun dari unsur yang sama tetapi jumlah H berbeda 1, yaitu:

H₂PO₄⁻ dan HPO₄²⁻

H₂PO₄⁻ bertindak sebagai asam lemah (jumlah H lebih banyak) sedangkan HPO₄²⁻ bertindak sebagai basa konjugasinya.

Jadi, pasangan spesi kimia yang dapat membentuk larutan penyangga adalah nomor 2 dan 5 (C).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Larutan Penyangga.

Soal No. 15 tentang Hidrolisis Garam

Campuran larutan CH₃COOH dengan larutan NaOH dapat menghasilkan garam yang terhidrolisis sebagian. Dari percobaan diperoleh data seperti dalam tabel berikut:

Percobaan	CH3COOH		NaOH
	Volume (mL)	Konsentrasi (M)	Volume (mL)	Konsentrasi (M)
(1)	50	0,1	50	0,1
(2)	50	0,2	50	0,2
(3)	100	0,4	100	0,4

Jika diketahui K_a CH₃COOH = 1 × 10⁻⁵ maka urutan kenaikan pH campuran adalah ....

A.   (3), (2), (1)
B.   (3), (1), (2)
C.   (2), (3), (1)
D.   (1), (3), (2)
E.   (1), (2), (3)

Pembahasan

Reaksi hidrolisis yang terjadi adalah

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

Garam CH₃COONa bersifat basa karena berasal dari asam lemah CH₃COOH dan basa kuat NaOH sehingga rumus hidrolisisnya adalah

K_h adalah tetapan hidrolisis yang besarnya dapat dicari dengan rumus

Sedangkan [g] adalah molaritas garam. Nilai [g] untuk tiap percobaan di atas adalah

Dengan demikian, pH dari masing-masing percobaan di atas adalah

Jadi, urutan kenaikan pH campuran tersebut adalah 1, 2, dan 3 (E).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Hidrolisis Garam.

Simak Pembahasan Soal Kimia UN 2016 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.