Pembahasan Kimia UN 2018 No. 21 - 25

Pembahasan soal Kimia Ujian Nasional (UN) tahun 2018 nomor 21 sampai dengan nomor 25 tentang:

• penerapan elektrolisis, 
• sel elektrokimia, 
• elektrolisis, 
• sifat koligatif larutan, serta 
• sifat koligatif larutan elektrolit dan nonelektrolit.

Soal No. 21 tentang Penerapan Elektrolisis

Perhatikan wacana berikut!

Sendok logam yang terbuat dari zink akan disepuh dengan logam tembaga.

Reaksi yang terjadi di katoda adalah ….

A.   Cu²⁺(aq) + Zn(s) → Cu(s) + Zn²⁺
B.   Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e
C.   Zn²⁺(aq) + 2e → Zn(s)
D.   Cu(s) → Cu²⁺(aq) + 2e
E.   Cu²⁺(aq) + 2e → Cu(s)

Pembahasan

Pada gambar di atas terlihat bahwa:

• Anoda  : logam tembaga (Cu)
• Katoda : logam seng (Zn)

Perhatikan, anodanya adalah elektroda aktif, yaitu Cu (selain Pt/C). Elektroda ini akan mengalami oksidasi di anoda.

Sedangkan reaksi di katoda bergantung pada kation larutan, yaitu Cu²⁺. Kation ini akan mengalami reduksi di katoda.

• Anoda  : Cu(s) → Cu²⁺(aq) + 2e
• Katoda : Cu²⁺(aq) + 2e → Cu(s)

Tampak bahwa tembaga (Cu) mengendap pada katoda (Zn) sehingga tembaga akan melapisi sendok seng.

Jadi, reaksi yang terjadi di katoda adalah opsi (E).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Elektrolisis dan Hukum Faraday

Soal No. 22 tentang Sel Elektrokimia

Diketahui notasi sel volta: Mg|Mg²⁺||Sn²⁺|Sn, E = 2,23 volt.

Gambar sel volta berdasarkan notasi sel tersebut adalah ….

Pembahasan

Perhatikan notasi sel volta berikut ini!

Di anoda, Mg mengalami oksidasi menjadi Mg²⁺ dengan melepas elektron. Kemudian Mg²⁺ masuk ke dalam larutan sedangkan elektron mengalir melalui kawat menuju katoda. Sesampai di katoda, elektron tersebut ditangkap oleh Sn²⁺ sehingga mengalami reduksi menjadi Sn.

Dengan demikian,

• anoda  : Mg
• katoda : Sn
• arah elektron : dari anoda ke katoda

Jadi, gambar sel volta yang benar adalah (A/E).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Reaksi Redoks dan Elektrokimia

Soal No. 23 tentang Elektrolisis

Elektrolisis suatu larutan menghasilkan reaksi seperti berikut.

Katoda (−) : Ni²⁺(aq) + 2e → Ni(s)
Anoda (+)  : 2H₂O(l) → O₂(g) + 4H⁺(aq) + 4e
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
Reaksi sel  : Ni²⁺(aq) + 2H₂O(l) → O₂(g) + 4H⁺(aq) + Ni(s)

Gambar yang tepat untuk peristiwa elektrolisis tersebut adalah ….

Pembahasan

Mari kita perhatikan reaksi yang terjadi di katoda dan anoda!

• Di katoda terjadi endapan Ni, berarti larutan mengandung kation Ni²⁺.
• Di anoda terjadi oksidasi air, berarti anion mengandung unsur O serta elektroda yang digunakan bukan elektroda aktif.

Berdasarkan opsi yang ada, larutan yang digunakan adalah NiSO₄ (opsi B dan E). Hanya saja opsi E menggunakan elektroda aktif (selain Pt/C) pada anodanya.

Jadi, gambar yang tepat untuk peristiwa elektrolisis tersebut adalah opsi (B).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Elektrolisis dan Hukum Faraday

Soal No. 24 tentang Sifat Koligatif Larutan

Pada percobaan pengujian titik beku larutan urea yang massanya sama dengan massa larutan NaCl (11,7 g dalam 1 L larutan) ternyata menghasilkan titik beku yang berbeda. T_f larutan urea = −0,367 ℃ dan T_f larutan NaCl = −0,744 ℃. Jika M_r CO(NH₂)₂ = 60 dan M_r NaCl = 58,5 serta derajat ionisasi = 1, besarnya tetapan penurunan titik beku molal dari kedua percobaan adalah ….

A.   0,031 ℃/m
B.   0,520 ℃/m
C.   0,604 ℃/m
D.   1,86 ℃/m
E.   3,72 ℃/m

Pembahasan

Diketahui:

Data-data urea (CO(NH₂)₂)

M_r   = 60
gr    = 11,7 g
p     = 1 L = 1000 g
∆T_f  = 0 – (–0,367) = 0,367

Data-data NaCl

M_r   = 58,5
gr    = 11,7 g
p      = 1 L = 1000 g
∆T_f  = 0 – (–0,744) = 0,744
α     = 1 sehingga i = 2 (jumlah partikel NaCl)

Nah, sekarang kita tentukan tetapan penurunan titik beku molal urea.

Sedangkan tetapan penurunan titik beku molal NaCl adalah:

Jadi, besar tetapan penurunan titik beku molal dari kedua percobaan, sesuai opsi jawaban yang ada adalah 1,86 ℃/m (D).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Sifat Koligatif Larutan

Soal No. 25 tentang Sifat Koligatif Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit

Data percobaan tentang titik beku larutan pada suhu 27 ℃ dan tekanan 1 atm tercantum pada tabel berikut.

No	Zat terlarut	Larutan
		Konsentrasi (m)	Titik beku (℃)
(1)	CO(NH2)2	1	−2
(2)	CO(NH2)2	2	−4
(3)	NaCl	1	−4
(4)	NaCl	2	−8

Pada konsentrasi yang sama, larutan CO(NH₂)₂ dan NaCl memiliki titik beku yang berbeda. Hal ini disebabkan kedua larutan ….

A.   mempunyai molekul yang tidak sama besarnya
B.   mempunyai derajat ionisasi yang sama
C.   menghasilkan jumlah partikel yang tidak sama banyak
D.   sama-sama larutan elektrolit
E.   sama-sama larutan nonelektrolit

Pembahasan

Pada tabel di atas, titik beku larutan NaCl selalu 2 kali lebih besar daripada titik beku larutan urea untuk konsentrasi yang sama. Hal ini disebabkan:

• Larutan urea adalah larutan nonelektrolit sehingga tidak mengalami ionisasi, hanya membentuk molekul CO(NH₂)₂ [hanya terdapat 1 partikel]
• Larutan NaCl adalah larutan elektrolit sehingga mengalami ionisasi membentuk Na⁺ dan Cl⁻ [terbentuk 2 partikel]

Jadi, penyebab titik beku urea dan NaCl berbeda adalah karena keduanya menghasilkan jumlah partikel yang tidak sama banyak (C).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Sifat Koligatif Larutan

Simak Pembahasan Soal Kimia UN 2018 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.