Pembahasan Kimia UN 2018 No. 6 - 10

Pembahasan soal Kimia Ujian Nasional (UN) tahun 2018 nomor 6 sampai dengan nomor 10 tentang:

• larutan elektrolit dan nonelektrolit, 
• titrasi asam basa, 
• larutan asam basa, 
• larutan penyangga, serta 
• penerapan larutan penyangga.

Soal No. 6 tentang Larutan elektrolit dan Nonelektrolit

Perhatikan data hasil uji daya hantar listrik terhadap beberapa larutan berikut!

Larutan	Lampu		Gelembung pada Elektroda
	Nyala	Mati	Banyak	Sedikit	Tidak Ada
(1)	−	✓	−	−	✓
(2)	−	✓	−	−	✓
(3)	✓	−	✓	−	−
(4)	−	✓	−	✓	−
(5)	−	✓	−	✓	−

Berdasarkan data tersebut, pasangan larutan yang memiliki derajat ionisasi = 0 ditunjukkan pada nomor ….

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

Pembahasan

Berikut ini tabel hubungan antara jenis larutan dengan derajat ionisasi, adanya gelembung, dan nyala lampu.

Larutan	Derajat Ionisasi	Gelembung	Nyala Lampu
Elektrolit Kuat	α = 1	banyak	terang
Elektrolit Lemah	0 < α < 1	sedikit	redup
Nonelektrolit	α = 0	tidak ada	mati

Dengan demikian, larutan yang mempunyai derajat ionisasi = 0 adalah larutan nonelektrolit dengan indikasi lampu mati dan tidak ada gelembung.

Jadi, pasangan larutan yang memiliki derajat ionisasi = 0 ditunjukkan pada nomor 1 dan 2 (A).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit

Soal No. 7 tentang Titrasi Asam Basa

Perhatikan data titrasi asam basa berikut!

No.	Volume Larutan (mL)
	H2SO4 x M	NaOH 0,4 M
(1)	20	24,0
(2)	20	23,8
(3)	20	24,2

Kadar (%) massa H₂SO₄ (M_r = 98 g.mol⁻¹) yang terdapat dalam 20 mL larutan asam sulfat tersebut jika massa jenisnya 1,8 gram/mL adalah ….

A.   0,32%
B.   0,49%
C.   0,98%
D.   1,30%
E.   4,90%

Pembahasan

Massa H₂SO₄ mula-mula sebelum titrasi adalah:

m = ρV
    = 1,8 ∙ 20 gram
    = 36 gram

Saat titrasi asam basa, berlaku hubungan:

M₁ V₁ a = M₂ V₂ b

dengan a dan b berturut-turut adalah jumlah ion H⁺ dan OH⁻ sedangkan V adalah volume rata-rata pada tabel percobaan di atas.

M₁ ∙ 20 ∙ 2 = 0,4 ∙ 24 ∙ 1
            M₁ = 0,24

Kemudian nilai molar ini kita jabarkan lagi untuk mendapat massa H₂SO₄ sesudah titrasi.

Dengan demikian, persentase massa H₂SO₄ adalah:

Jadi, kadar H₂SO₄ tersebut adalah 1,30% (D).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Asam dan Basa

Soal No. 8 tentang Larutan Asam Basa

Perhatikan gambar dua larutan berikut ini!

Pernyataan terkait kedua larutan tersebut, antara lain:

1. Kedua larutan sama-sama memiliki pH = 3.
2. Kedua larutan adalah asam lemah.
3. Kedua larutan memiliki harga [H⁺] yang sama.
4. Kedua larutan dapat mengubah warna lakmus merah.
5. Kedua larutan dapat terionisasi sempurna.

Pasangan penjelasan yang tepat mengenai kedua larutan tersebut adalah ….

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

Pembahasan

Berikut ini penjelasan tentang kedua gambar di atas.

• HCl adalah asam kuat sedangkan CH₃COOH adalah asam lemah. CH₃COOH dikatakan asam lemah karena tercantum nilai K_a pada gambar di atas. [pernyataan 2 salah]

• Asam kuat akan terionisasi sempurna sedangkan asam lemah akan terionisasi sebagian. [pernyataan 5 salah]

• Karena kedua larutan merupakan larutan asam maka dapat kedua larutan memerahkan lakmus biru. Sedangkan lakmus merah tetap merah. [pernyataan 4 salah]

• Nilai keasaman dari kedua larutan adalah:

HCl → [H⁺] = a M
                     = 1 × 10⁻³
                     = 10⁻³
               pH = 3

CH3COOH → [H⁺] = √(K_a M)
                                 = √(10⁻⁵ ∙ 10⁻¹)
                                 = 10⁻³
                           pH = 3

Kedua larutan tersebut mempunyai harga [H⁺] dan pH yang sama. [pernyataan 1 dan 3 benar]

Jadi, penjelasan yang tepat mengenai kedua larutan tersebut nomor adalah penjelasan 1 dan 3 (A).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Asam dan Basa

Soal No. 9 tentang Larutan Penyangga

Diketahui campuran larutan penyangga sebagai berikut.

No.	Larutan Asam	Larutan Garam	Ka/Kb
(1)	50 mL CH3COOH 0,1 M	50 mL CH3COONa 0,1 M	10−5
(2)	50 mL CH3COOH 0,1 M	100 mL CH3COONa 0,1 M	10−5
(3)	50 mL CH3COOH 0,2 M	50 mL KCN 0,1 N	2 × 10−5

Urutan harga pH dimulai dari yang terkecil adalah ….

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

Pembahasan

Kita hitung satu per satu ya!

Nomor (1)

mol asam   = 50 mL × 0,1 M = 5 mmol
mol garam = 50 mL × 0,1 M = 5 mmol

[H⁺] = K_a × n_a/n_g
        = 10⁻⁵ × 5/5
        = 10⁻⁵
  pH = 5

Nomor (2)

mol asam   =   50 mL × 0,1 M = 5 mmol
mol garam = 100 mL × 0,1 M = 10 mmol

[H⁺] = K_a × n_a/n_g
        = 10⁻⁵ × 5/10
        = 5 × 10⁻⁶
  pH = 6 – log 5

Nomor (3)

Campuran larutan nomor (3) tidak membentuk larutan penyangga karena KCN bukan garam dari asam lemah CH₃COOH. Oleh karena itu pH campuran hanya dihitung berdasarkan rumus pH asam lemah.

[H⁺] = √(K_a M)
        = √(2 × 10⁻⁵ ∙ 2 × 10⁻¹)
        = √(4 × 10⁻⁶)
        = 2 × 10⁻³
  pH = 3 – log 2

Jadi, urutan harga pH dimulai dari yang terkecil adalah 3 – 1 – 2 (D).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Larutan Penyangga

Soal No. 10 tentang Penerapan Larutan Penyangga

Bacalah wacana berikut!

pH normal darah manusia sudah dirancang selalu relatif tetap 7,40 ± 0,05. Komponen utama buffer darah adalah H₂CO₃ – HCO₃⁻ dengan perbandingan 1 : 20 yang merupakan salah satu hasil metabolisme pernapasan.

CO₂(g) ⇌ CO₂(aq)
CO₂(aq) + H₂O(l) ⇌ H₂CO₃(aq)
H₂CO₃(aq) + H₂O(l) ⇌ H₃O⁺(aq) + HCO₃⁻(aq)   K_a1 = 4,3 × 0⁻⁷

Pada kasus alkalosis atau kelebihan basa yang disebabkan berkurangnya CO₂ terlarut, pH darah naik hingga mencapai 7,8. Jika dibiarkan akan menyebabkan kerusakan sistem saraf. Salah satu upaya mengembalikan pH normal darah adalah dengan pemberian masker gas oksigen didukung infus larutan buffer bikarbonat pH 6,7 selama selang waktu tertentu.

Berdasarkan wacana tersebut, pemberian larutan bikarbonat pH 6,7 bertujuan untuk ….

A.   menaikkan pH darah dengan menggeser kesetimbangan ke arah kiri
B.   menaikkan pH darah dengan menggeser kesetimbangan ke arah kanan
C.   menaikkan pH darah tanpa menggeser kesetimbangan
D.   menurunkan pH darah dengan menggeser kesetimbangan ke arah kiri
E.   menurunkan pH darah dengan menggeser kesetimbangan ke arah kanan

Pembahasan

Penambahan buffer bikarbonat (HCO₃⁻) berarti menambah konsentrasi HCO₃⁻ di ruas kanan (perhatikan reaksi 3 pada wacana di atas). Akibatnya, reaksi bergeser ke kiri sehingga terjadi penurunan pH.

Jadi, pemberian larutan bikarbonat pH 6,7 bertujuan untuk menurunkan pH darah dengan menggeser kesetimbangan ke arah kiri (D).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Larutan Penyangga

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.