03 kimia 12 2013 (ktsp)

Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter
Standar Kompetensi
1. Menjelaskan sifat-sifat
koligatif larutan nonelektrolit dan elektrolit.
Kompetensi Dasar
1.1
Menjelaskan penurunan tekanan uap,
kenaikan titik didih, penurunan titik
beku larutan, dan tekanan osmosis
termasuk sifat koligatif larutan.
1.2
Membandingkan antara sifat
koligatif larutan nonelektrolit dengan
sifat koligatif larutan elektrolit yang
konsentrasinya sama berdasarkan
data percobaan.
Nilai
Kreatif
Indikator
Mengidentifikasi titik didih berbagai
larutan.
Pada bab ini akan dipelajari:
1. Pengertian, Jenis Sifat Koligatif, dan Satuan Konsentrasi
2. Sifat Koligatif Larutan Nonelektrolit
3. Sifat Koligatif Larutan Elektrolit
Sifat Koligatif Larutan
Menjelaskan pengertian, jenis
sifat koligatif, dan satuan konsentrasi
Menjelaskan satuan konsentrasi yang
digunakan dalam perhitungan
sifat koligatif
Menjelaskan sifat koligatif larutan
nonelektrolit
•
•
•
•
•
•
Siswa mampu menghitung
konsentrasi suatu larutan yang
digunakan dalam sifat koligatif
Menjelaskan pengertian sifat
koligatif larutan nonelektrolit
Menjelaskan pengaruh zat
terlarut yang sukar menguap
terhadap tekanan uap pelarut
Menghitung tekanan uap larutan
nonelektrolit berdasarkan data
percobaan
Menjelaskan diagram P-T untuk
menafsirkan penurunan tekanan
uap, titik beku, dan kenaikan titik
didih larutan
Menjelaskan pengertian osmosis
dan tekanan osmotik serta
terapannya
Menghitung tekanan osmotik
larutan nonelektrolit
Siswa mampu menjelaskan sifat-sifat
larutan nonelektrolit melalui grafik dan
perhitungan
Menjelaskan sifat koligatif larutan
elektrolit
•
•
•
•
•
•
Menghitung tekanan uap larutan
elektrolit menggunakan faktorfaktor Van’t Hoff berdasarkan
data percobaan
Menghitung penurunan titik beku
larutan elektrolit dan nonelektrolit
Menentukan kenaikan titik didih
suatu zat cair akibat penambahan zat terlarut melalui percobaan
Menghitung kenaikan titik didih
larutan elektrolit dan nonelektrolit
Menghitung tekanan osmotik
larutan elektrolit
Menganalisis data percobaan
untuk membandingkan sifat
koligatif larutan elektrolit dan
nonelektrolit
Siswa mampu menjelaskan sifat-sifat
larutan elektrolit melalui pengamatan
dan perhitungan
Siswa dapat menjelaskan dan menentukan nilai berbagai sifat
koligatif larutan elektrolit dan nonelektrolit
Kimia Kelas XII
1
A.
2. Mr CH3COOH = 60 g/mol
Mr H2O = 18 g/mol
Pilihan Ganda
1. Jawaban: e
m=
×
nCH
2O
xCH
2O
= + = 0,64
Berat metanol = 0,64 × 100% = 64%
3. Jawaban: c
1 molal artinya 1 mol zat terlarut dalam 1.000 gram
pelarut.
4. Jawaban: d
Fraksi mol NaOH = 0,05
Fraksi mol H2O = 1 – 0,05 = 0,95
Mr air = 18
× × = 2,92
5. Jawaban: c
46% massa etanol berarti 46 gram etanol dan
54 gram air.
×
−
= 0,05
= 1 – 0,05 = 0,95
Jumlah mol air =
−
Jumlah mol urea =
xurea =
= 4,44 mol
−
+ = 0,33 mol
= 0,069
4. Dalam 100 gram larutan glukosa 12% terdapat:
glukosa 12% = × 100 g = 12 gram
air (pelarut) = 100 – 12 = 88 gram
Jumlah mol glukosa =
−
= 0,067 mol
Massa pelarut = 88 gram = 0,088 kg
m = = = 0,76 mol kg–1
nHCl = = 5,50 mol
= 0,1 mol
Massa pelarut = 200 gram = 0,2 kg
m = = = 0,5 mol kg–1
nH
2O
Sifat Koligatif Larutan
=
= 49,96 mol
xHCl = + = 0,1
xH O = 1 – 0,1 = 0,9
2
2
+ 1. Larutan 6 gram urea dalam 200 gram air.
=
Massa HCl = × 1.100 gram
= 200,75 gram
Massa H2O = (1.100 – 200,75) gram
= 889,25 gram
Uraian
Jumlah mol urea =
+ 5. Mr HCl = 36,5 g/mol
Massa larutan = 1.000 ml × 1,1 gram/ml
= 1.100 gram
= × = 18,52 molal
B.
=
3. Dalam 100 gram larutan urea 20% terdapat 20 gram
urea dan 80 gram air.
+ Molalitas (m) =
= = 5 mol = n2
3COOH
xH
2. Jawaban: c
m=
nH
= × = 0,1 m
xmetanol =
= = 0,25 mol = n1
3COOH
A.
Pilihan Ganda
1. Jawaban: d
∆Tb = 100,026°C – 100°C = 0,026°C
∆Tb = Kb ×
0,026 = 0,52 ×
×
× Mr = 342 g/mol
2. Jawaban: d
Oleh karena larutan isotonik, tekanan osmotik zat
X sama dengan tekanan osmotik gula.
πzat X = πC H O
12 22 11
×
× 0,082 × T1 = × × 0,082 × T2
0,947 =
×
× 0,082 × 328
Mr alkana = 71,8 = 72
Rumus alkana: CnH2n + 2
CnH2n + 2 = 72
n(Ar C) + {(2n + 2)(Ar H)} = 72
12n + {(2n + 2)(1)} = 72
12n + 2n + 2 = 72
14n = 70
n=5
Jadi, rumus molekul gas alkana tersebut C5H12.
6. Jawaban: d
π=M·R·T
besar yaitu larutan yang perbandingan paling besar.
3. Jawaban: c
∆Tb = mKb
Larutan 1; = 0,1 × = 0,5
× × R × T
Mr X = Mr X = 180 g/mol
− π = · R · T
Larutan yang memiliki tekanan osmotik paling
= 0,05
∆Tb =
π=
× Kb
Larutan 2; = 0,1 × = 0,25
−
0,48°C = × Kb
Kb =
°! × × −
Larutan 3; = 0,2 × = 0,67
= 3,84 °C kg mol–1
Tetapan titik didih molal kloroform K b =
3,84°C kg mol–1.
4. Jawaban: d
Adanya zat terlarut nonvolatil dalam suatu pelarut
cair mengakibatkan penurunan tekanan uap jenuh.
Semakin besar konsentrasi zat terlarut nonvolatil
yang ditambahkan, semakin besar penurunan
tekanan uap jenuh yang teramati atau semakin
kecil tekanan uap jenuh. Jadi, urutan larutan yang
mempunyai tekanan uap dari yang paling kecil
hingga paling besar yaitu R, Q, T, P, dan S.
5. Jawaban: b
Massa = ρ × volume = 2,53 g/L × 0,2 L = 0,506 gram
π = 720 mmHg = 0,947 atm
T = 55°C + 273 = 328 K
π =M·R·T
Larutan 4; = 0,2 × = 0,8
Larutan 5; = 0,2 × = 0,4
Jadi, tekanan osmotik paling besar dimiliki oleh
larutan 4.
7. Jawaban: e
Besarnya kenaikan titik didih larutan sebanding
dengan konsentrasi molal (m) sehingga dalam
pelarut yang sama, semakin tinggi konsentrasi
molalnya, maka titik didih larutan itu juga semakin
tinggi. Dengan demikian, larutan sukrosa 0,5 m
mempunyai titik didih paling tinggi.
Kimia Kelas XII
3
8. Jawaban: a
ρair = 1 g/ml
Jika volume air = 1 L, massa air = 1.000 gram
∆Tb =
"
"
×
Tb larutan = Tb pelarut + ∆Tb
= 100°C + 1,56°C
= 101,56°C
Jika larutan ditambah pelarut, titik didih larutan
mengalami penurunan.
Kb = 0,22°C/m
Jadi, besarnya Kb sukrosa 0,22°C/m.
9. Jawaban: c
"
"
1,25 = ×
×
× Kb benzena
= 4,5 × 103 × × 10. Jawaban: b
Adanya zat terlarut pada suatu larutan
memengaruhi titik didih larutan, yaitu mengakibatkan
titik didih larutan lebih tinggi dari titik didih pelarut
murninya.
Tekanan (atm)
H
E
Larutan
0°C
Titik beku
air
11. Jawaban: b
∆Tb = Tb larutan – Tb pelarut
= 102,08°C – 100°C
= 2,08°C
2,08 = × p = 750 gram
× Kb
× 0,52
Sifat Koligatif Larutan
#
×R×T
14. Jawaban: b
∆T f = 0 – (–0,28) = 0,28°
×
× Kf
0,28 = × × 1,86
g = 3 gram
∆T 2
Suhu
(°C)
Titik didih
larutan
100°C
π=
Gas
∆T 1
×
× Kb
13. Jawaban: b
200 ml = 0,2 liter dan 27°C = 300 K
∆Tf =
L
Padat
K
4
F
Cair
= × × (0,082)(300)
= 2,46 atm
Pelarut murni
∆Tb =
×
= × × 1,8
∆Tb = titik beku pelarut – titik beku larutan
0,36 = 0° – titik beku larutan
Jadi, titik beku larutan tersebut adalah –0,36°C.
Titik beku
larutan
× 2,53
I
12. Jawaban: b
∆Tb =
p = × 1.000 × 2,53 × atau
1 atm
∆Tb = × × 0,52
= 1,56°C
× Kb
0,15 = × × Kb
∆Tb =
Pelarut ditambah 250 gram
p = (750 + 250) gram
= 1.000 gram
Titik
didih air
15. Jawaban: c
g (massa zat terlarut) = 24 gram
V (volume air) = 250 ml = 0,25 L
T = 27 + 273 = 300 K
π = 32,8 atm
R = 0,082 L atm/mol K
π= M · R · T
32,8 =
× # ×R×T
32,8 =
× × 0,082 × 300
Mr = 72
B.
4. ∆Tb = 101,3 – 100 = 1,3°C
Uraiant!
∆Tb = Kb ×
1.
×
= 0,52 × × = 0,42°C
Tb larutan glukosa = ∆Tb air + ∆Tb
= (100 + 0,42)°C
= 100,42°C
∆Tb =
×
1,3 =
× × 0,52
× Kb
Mr = 180
Rumus molekul = (CH2O)n
Mr = (12 + 2 × 1 + 16) × n
180 = 30 × n
n=6
Rumus molekul senyawa tersebut C6H12O6.
2. nair = nA = = 55
P = xA – P0
=
$
$ + &
· P0
17,37 =
+ &
× 18
nB = 2
nB = nzat X
nt (mol terlarut formamid) = '
*< −
= '
*< mol
∆P = P° – P = xt × P°
xt
2=
× 5. np (mol pelarut, H2O) = − = 5,56 mol
Mr = 60
3. ∆Tb = (100,65 – 100)°C = 0,65°C
Misal kadar gula dalam larutan = a% dalam
100 gram larutan:
–
–
Gula = × 100 gram = a gram
Air = (100 – a) gram
∆Tb =
×
× Kb
0,65 = × − × 0,52
0,4275 =
− 42,75 – 0,4275a = a
1,4275a = 42,75
a = 29,95
= 30
Jadi, kadar gula dalam larutan 30%.
=
>° − >
>°
=
? − ?
?
= 1,9 × 10–2
xt =
+ Untuk larutan encer, harga n t sangat kecil
dibandingkan np. Oleh karena itu, harga nt + np
dapat dianggap sama dengan np saja sehingga
xt =
.
1,9 × 10–2 =
'
*<
Mr formamid =
× − = = 45,45
Berat molekul formamid = 45,45 mol–1.
Kimia Kelas XII
5
A.
Pilihan Ganda
1. Jawaban: e
∆Tf terbesar terdapat dalam senyawa dengan
jumlah ion terbanyak untuk Na2SO4·Al2(SO4)3
→ n = 8.
2. Jawaban: e
Untuk larutan NaCl (elektrolit) akan terurai menurut
reaksi:
NaCl
Na+ + Cl– (n = 2)
Penurunan titik beku:
n = 2, valensi 1, m = 0,4 m
∆Tf = m · Kf {1 + (n – 1)α}
1,488= 0,4 · 1,86 {1 + (2 – 1)α}
α=1
·
0,75 =
· Kb
Mr = = 60
4. Jawaban: b
AlCl3
Al3+ + 3Cl– (n = 4)
Mr AlCl3 = 27 + (3 × 35,5) = 133,5
∆Tb =
=
+ (n – 1)α}
{1 + (4 – 1)0,8}
= 0,3536
= 0,354°C
5. Jawaban: d
K2SO4(aq)
2K+(aq) + SO42–(aq)
n=3
K2SO4 terionisasi sempurna, berarti α = 1.
∆Tb = i(m · Kb)
= {1 + (n – 1)α}(m · Kb)
= {1 + (3 – 1)1} × 0,1 m × 0,52°C m–1
= 0,156°C
Titik didih larutan = (100 + 0,156)°C
= 100,156°C
6
Sifat Koligatif Larutan
m = konsentrasi molal
α = derajat disosiasi
i = faktor Vant Hoff
K 2 SO 4 termasuk elektrolit kuat (terionisasi
sempurna, α = 1), jadi:
K2SO4 → 2K+SO4–2 jadi n = 3
i = {1 + (3 – 1)1}
i=3
= ( × ) × 0,52 × 3
= 0,624°C
7. Jawaban: a
Isotonik ⇒ πdarah = πNaCl
7,626 =
·
· Kb · {1
·
· Kb ·
i = {1 + (n – 1)α)
0,75 = {1 + (2 – 1)0,5} × ×
× 0,5
0,75 = 1,5 ×
∆Tb = m · Kb · i
∆Tb = m · Kb · i
3. Jawaban: a
Elektrolit biner → n = 2
∆Tb = 100,175 – 100 = 0,75°C
∆Tb = {1 + (n – 1)α} ·
6. Jawaban: d
17,4 gram K2SO4 dilarutkan ke dalam 250 gram
air (Kb air = 0,52°C/molal)
Untuk larutan elektrolit berlaku rumus:
"@!
× 0,082 × 310 × {1 + (2 – 1)1}
mol NaCl = 0,15
Massa NaCl = mol NaCl × Mr NaCl
= 0,15 × 58,5
= 8,775 gram
Jadi, massa NaCl yang harus dilarutkan sebesar
8,775 g.
8. Jawaban: b
Urea merupakan nonelektrolit, sedangkan magnesium sulfat (MgSO4) elektrolit kuat (n = 2).
∆Tb = Kb × (molurea + molMgSO4 · i) ×
= 0,5 × ( + × 2) ×
= 0,5 × ( ) × 20 = 1°C
Tb = (100 + 1)° C = 101°C
9. Jawaban: e
Dari rumus kenaikan titik didih terlihat bahwa jika
i > 1, kenaikan titik didih untuk larutan elektrolit
umumnya lebih besar daripada larutan nonelektrolit.
Pada soal, yang merupakan larutan elektrolit
adalah:
1) MgCl2 (magnesium klorida)
MgCl2 dalam air terurai menjadi
MgCl2 → Mg2+ + 2Cl– n = 3
NaCl, dalam air terurai menjadi
NaCl → Na+ + Cl– n = 2
3) alkohol, dalam air terurai menjadi
C2H5OH → C2H5+ + OH– n = 2
Oleh karena harga n paling besar dimiliki MgCl2,
kenaikan titik didihnya yang paling besar adalah
larutan MgCl2 (molalitas sama).
 Larutan KNO3, n = 2
π = 0,2 · RT · 0,2 = 0,4RT
3)
Larutan 0,6 M glukosa (nonelektrolit)
π = 0,6RT
4)
Larutan asam sulfat
H2SO4 → n = 3
π = 0,4 · RT · 3 = 1,2RT
5)
Larutan 0,3 M natrium sulfat
Na2SO4 → n = 3
π = 0,3 · RT · 3 = 0,9RT
Jadi, larutan yang isotonik dengan NaCl 0,3 M
adalah larutan glukosa 0,6 M.
11. Jawaban: e
Tekanan osmotik sama jika jumlah zat terlarut
sama.
Jumlah ion = 0,1 mol NaCl 500 ml

13. Jawaban: d
Untuk 100 gram larutan:
–
Massa NaOH = × 100 = 4 gram
– Massa air = 100 – 4 = 96 gram
NaOH → n = 2
10. Jawaban: c
Larutan isotonik adalah larutan yang memiliki
tekanan osmotik sama. Larutan NaCl = larutan
elektrolit kuat, α = 1 dan terurai menjadi:
π= M·R·T·i
= 0,3 · RT(1 + (2 – 1) · 1)
= 0,6RT
1) Larutan 0,1 M urea (nonelektrolit)
π = 0,1RT
2)

 
∆Tb =  ×  +  ×   × × 0,5



= 2,5°C
Titik didih larutan = 100°C + 2,5°C = 102,5°C
2)
∆Tf =
×
× Kf × {1 + (n – 1)α}
= × × 1,86 × {1 + (2 – 1)1}
= 3,88°C
Tf = 0 – 3,88 = –3,88°C
14. Jawaban: c
NaCl → Na+ + Cl–
n=2
α = 80% = 0,8
g = 12 gram
Mr NaCl = 23 + 35,5 = 58,5
V = 600 ml = 0,6 L
T = 27°C = 300 K
π = {1 + (n – 1)α} × × # × R × T
= {1 + (2 – 1)0,8} × × × 0,082 × 300
= 15,14 atm
15. Jawaban: b
NaOH adalah elektrolit kuat (α = 1) dengan jumlah
ion n = 2. Jadi, i = n.
∆Tb = Kb × ×
= 2 × 0,1 × = 0,4 mol/L
100,2 – 100 = 0,5
0,2 = 0,5
Jumlah mol urea = 0,4 × = 0,4 mol/L
Z
× Z
× × {1 + (n – 1)α}
× × 2
×4
x = = 4 gram
12. Jawaban: b
iKCl = {1 + (2 – 1)1} = 2
iCaCl = {1 + (3 – 1)1} = 3
2
ρair = 1 g/ml → massa air = 500 gram
"Y!
×
"Y!
"!!
+{
"!!
∆Tb = {
×
×
Kb
×
i KCl }
× Kb × iCaCl }
B.
Uraian
1.
p = 300 ml × 1 g/ml = 300 gram
CH3COOH → n = 2
Mr CH3COOH = 12 + 3 × 1 + 12 + 2 × 16 + 1 = 60
∆T f =
·
2
= {(mol KCl × iKCl) + (mol CaCl2 × iCaCl )}
· Kf {1 + (2 – 1) α}
0 – (–7,03) = · · 1,86 · {1 + (2 – 1) α}
2
×
× Kb
7,03 = 4,133 (1+ α)
α = – 1 = 0,7 = 70%
Kimia Kelas XII
7
2. K2SO4
2K+(aq) + SO42–(aq) n = 3
K2SO4 terionisasi sempurna, berarti α = 1.
∆Tb = i(m · Kb)
= {1 + (n – 1) α}(m · Kb)
= {1 + (3 – 1)1} × 0,1 m × 0,52°Cm–1
= 0,156°C
Titik didih larutan = (100 + 0,156)°C
= 100,156°C
−
3. Jumlah mol MgCl2 =
Molalitas larutan =
= 0,011 mol
Pilihan Ganda
0,65 =
·
·
· Kd
· 0,52
∆Tb =
5=
·
5.
= {(2 × ) + (3 × )} ×
= 1,5
Titik didih larutan = 100 + 1,5 = 101,5°C.
#
=
n2 =
#
#
#
Mr X =
· Kd
· · 1,86
Sifat Koligatif Larutan
× Kb
× 0,5
∆Tb = {(i × mol KCl) + (i × mol CaCl2) ×
× n1
Mr = 223
8
× g = × × = 11,4 gram
Jadi, massa NaCl yang dilarutkan sebanyak
11,4 gram.
= mol
× 0,082 × 300
= × mol
2. Jawaban: c
∆Tb = Tb – Tb
= 0 – (–5)
=5
R×T
17,28 = (1,8) × × 2 × 24,6
a = 450 gram
17,28 = {1 + (2 – 1)0,8} ×
× # ×
× 3. Jawaban: b
Isotonik → π1 = π2
C1 · R1 · T1 = C2 · R2 · T2
Jika T1 = T2 maka C1 = C2.
1. Jawaban: b
∆Td = Td – Td
= 100,65 – 100
= 0,65
∆Td =
π = {1 + (n – 1)α} ×
= 0,022 mol kg–1
Molaritas larutan juga dapat dianggap = 0,022
mol/liter karena ρair = 1 kg/L.
i = 1 + (n – 1) α
= 1 + (3 – 1) 0,9
= 2,8
1) ∆Tb = Kb · m · i
= 0,52 · 0,22 · 2,8
= 0,032°C
Titik didih larutan = 100 + 0,032°C
= 100,032°C
A.
∆T f = Kf · m · i
= 1,86 · 0,22 · 2,8
= 0,115°C
Titik beku larutan = 0 – 0,115°C
= –0,115°C
3) Molaritas larutan juga dapat dianggap
= 0,022 mol/liter.
π =M·R·T·i
= 0,22 · 0,08205 · 298 · 2,8
= 1,51 atm
4. NaCl → Na+ + Cl–; n = 2
2)
= 138
4. Jawaban: c
Untuk 100 gram larutan NaCl, massa NaCl
= × 100 gram = 10 gram.
m = ×
=
×
10. Jawaban: b
K – L: perubahan titik beku larutan
K – R: proses mencair larutan
T – M: proses menguap pelarut
M – N: perubahan titik uap larutan
T – R: perubahan titik tripel larutan
11. Jawaban: c
Mr glukosa = 180 g/mol
Mr H2O = 18 g/mol
= 1,89 = 1,90 m
5. Jawaban: b
Untuk 100 gram larutan etanol, massa etanol
n glukosa = = 0,1 mol = nt
n H2O = = 5 mol = np
(C2H5OH) = × 100 g = 20 g.
Massa pelarut = (100 – 20) g = 80 g
m=
×
=
×
= 5,43
6. Jawaban: d
NaCl → Na+ + Cl–
n = 2; α = 80% = 0,8; g = 12 g
Mr NaCl = 23 + 23,5 = 58,5
V = 600 ml = 0,6 L
T = 27°C = 300 K
π = {1 + (n – 1)α} ·
= {1 + (2 – 1)0,8} ·
· # ·R·T
·
· 0,082 · 300
= 15,14 atm
7. Jawaban: a
Besar penurunan titik beku sebanding dengan
konsentrasi molal (m). Semakin kecil penurunan
titik beku larutan, maka titik beku larutan tersebut
semakin tinggi sehingga titik beku tertinggi dimiliki
larutan dengan konsentrasi molal (m) terkecil, yaitu
pada glukosa 0,05 M.
8. Jawaban: e
∆Tf = 0 – (–3,1) = 3,1°C
∆T f =
3,1 =
·
· Kf
· · 1,86
Mr = 80
9. Jawaban: d
35% massa etanol berarti 35 gram etanol dan 65
gram air.
m= ×
= ×
= 11,7
xglukosa =
xH
2O
+ + =
=
= 0,2
= 1 – 0,2 = 0,8
12. Jawaban: d
Fungsi penambahan etilen glikol ke dalam radiator mobil adalah untuk menurunkan titik beku air
dalam radiator. Proses desalinasi air laut adalah
proses mengubah air laut menjadi air tawar dengan
cara memisahkan garamnya. Proses desalinasi
dapat dilakukan dengan teknik osmosis balik
dengan tekanan tinggi. Proses ini menggunakan
membran berskala molekul untuk memisahkan air
dari pengotornya.
13. Jawaban: b
∆Tb = (102,6 – 100)°C = 2,6°C
Mr Ca(OH)2 = 74
∆Tb =
×
× Kb × {1 + (n – 1)α}
2,6 = × × 0,52 × {1 + (3 – 1)α}
2,6 = 1,04 × {1 + 2α}
2,6 = 1,04 + 2,08α
α = = 0,75
%α = 0,75 × 100% = 75%
Jadi, derajat ionisasi basa (Ca(OH)2) sebesar 75%.
14. Jawaban: b
M = 0,1 M
CdSO4 → Cd2+ + SO42–
n=1+1=2
α = 0,75
T = 27°C = (27 + 273) = 300 K
R = 0,082
π = . . .?
π = M · R · T{1 + (n – 1)α}
= 0,1 · 0,082 · 300 · {1 + (2 – 1)0,75}
= 4,3 atm
Kimia Kelas XII
9
20. Jawaban: d
Tekanan osmotik (π) dihitung dengan rumus:
15. Jawaban: e
αH SO = 1
2
4
p = 250 g
Kb = 0,52°C
g = 24,5 g
Mr = 98
∆Tb = . . .?
H2SO4 → 2H2+ + SO42–
n=2+1=3
∆Tb = m · Kb · {1 + (n – 1)α}
=
·
π=M·
16. Jawaban: a
mgula = 1 ·
= 0,10
0,5 = × × 0,082 × T
T = 365,85 K
Mr zat X: π = M · R · T (zat X)
19 cmHg = 190 mmHg = 0,25 atm
× × 0,082 × 365,85
Mr zat x = 95,9 ≈ 96
Jadi, Mr zat X adalah 96 gram/mol.
× Kb
0,68 =
0,68 =
Kb =
−
× Kb
× Kb
× = 5,44°C kg mol–1
Jadi, tetapan titik didih molal kloroform Kb = 5,44
°C kg mol–1.
10
Untuk larutan alkohol dalam air, pelarutnya adalah
air, Kb = 0,52.
Kenaikan titik didih = ∆Tb = 5,2.
Misalkan alkohol yang dilarutkan dalam 100 gram
air = x mol, maka:
∆Tb = malkohol · Kb
5,2 = x ·
Sifat Koligatif Larutan
· 0,52
x = 1 mol
22. Jawaban: d
P° = 31,8 mmHg
x = 0,056 mol
Tekanan uap jenuh larutan = tekanan uap pelarut
→ ∆P
∆P = x · P°
∆P = 0,056 · 31,8 = 1,7808
Tekanan uap larutan = 31,8 – 1,78
= 30,02 mmHg
23. Jawaban: b
∆Tb =
= 10 m
Kb = 0,52 (pelarut air)
∆Tb =
19. Jawaban: e
∆Tb = m · Kb
−
5,2 = 10 · Kb
18. Jawaban: e
Larutan tersebut diukur pada keadaan yang sama
saat 6 gram zat X dilarutkan dalam 12 liter gas
etana pada tekanan 38 cmHg. Suhu etana:
π = M · R · T (etana)
38 cmHg = 380 mmHg = 0,5 atm
0,25 =
21. Jawaban: a
Untuk larutan gula dalam air:
∆Tb = 105,2 – 100 = 5,2°C
∆Tb = mgula · Kb
17. Jawaban: c
Sifat koligatif larutan merupakan sifat fisik larutan
yang bergantung dari banyaknya zat terlarut yang
ada dalam larutan (molalitasnya), tetapi tidak
bergantung pada jenis zat yang dilarutkan.
·R·T
Jika volume semua larutan sama, misal dianggap
1 liter dan suhu perhitungan adalah tetap, tekanan
osmotik berbanding lurus dengan jumlah mol zat
terlarut. Semakin besar mol zat terlarut, tekanan
osmotik semakin besar. Jadi, tekanan osmotik
yang paling rendah terdapat pada gambar larutan
S.
· 0,52 · {1 + (3 – 1) 1} = 1,56°C
mol urea = = 0,5 mol
mol air = = 4,5 mol
xurea = + * = + #
·
· Kb
∆Tb = ·
· 1,8
∆Tb = titik beku pelarut – titik beku larutan
0,36 = 0° – titik beku larutan
Titik beku larutan = –0,36°C.
24. Jawaban: d
Tekanan uap larutan diperoleh dari rumus
P = P° – ∆P. Semakin besar jumlah partikel zat
terlarut dalam jumlah mol pelarut yang sama,
tekanan uap larutannya semakin kecil. Di antara
pilihan jawaban tersebut larutan yang memiliki
jumlah partikel zat terlarut terbanyak adalah gambar
1 sehingga tekanan uap larutan terkecil terdapat
pada larutan nomor 1. Urutan tekanan uap larutan
dari yang kecil ke yang besar yaitu 1 < 3 < 2 < 5 <
4. Jadi, tekanan uap larutan terbesar terdapat pada
larutan nomor 4.
25. Jawaban: d
Tekanan osmotik dirumuskan dengan π = M · R · T,
di mana M =
atau M = # , V dalam
liter. Jika R = 0,082 L · atm · mol–1 K–1 dan T =
tetap maka π =
·
28. Jawaban: a
Larutan 1) dan 2) mempunyai titik beku yang sama
karena kedua larutan merupakan larutan elektrolit
yang molalitasnya sama.
29. Jawaban: a
i = 1 + (n – 1) α
3 = 1 + (n – 1) 1
n–1=2
n=3
∆Tb = (101,5 – 100)°C = 1,5°C
.
#
a.
π = = 0,5 atm
b.
π = = 1 atm
c.
π = = 0,67 atm
d.
π = = 2 atm
e.
π = = 0,4 atm
Jadi, tekanan osmotik terbesar terdapat pada
larutan 4, yaitu sebesar 2 atm.
26. Jawaban: d
Jika ke dalam suatu pelarut dilarutkan suatu zat
terlarut, titik didih larutan yang terbentuk akan lebih
tinggi daripada titik didih pelarut murni. Hal ini
disebut kenaikan titik didih (∆Tb). Untuk zat terlarut
elektrolit besar kenaikan titik didih dapat dihitung
sebagai berikut.
>
× ×i
di mana: i = {1 + (n – 1)α}
n = jumlah ion
α = derajat ionisasi
Untuk Fe2(SO4)3:
n = 5, Mr = 400, dan α diketahui = 0,8
∆Tb = 0,52 ×
×
1,5 =
·
·
· Kb · i
· 0,52 · 3
Mr = 97,76 ≈ 98
Jadi, senyawa tersebut mempunyai n = 3 dan
Mr = 98.
H2SO4; n = 3 dan Mr = 98
HNO3; n = 2 dan Mr = 63
NaOH; n = 2 dan Mr = 40
CaCl2; n = 3 dan Mr = 111
Ba(OH)2; n = 3 dan Mr = 171
∆Tb = Kb × m × i = Kb ×
∆Tb =
× {1 + (5 – 1)0,8}
= 0,437°C
27. Jawaban: a
∆Tb = m · Kb
Jadi, kenaikan titik didih larutan (∆Tb) = Kb apabila
m (molalitas larutan) = 1 molal.
30. Jawaban: e
Meskipun kedua larutan mempunyai molalitas
yang sama, tetapi penurunan titik beku dan
kenaikan titik didih larutan garam lebih besar
daripada larutan gula. Hal ini karena larutan garam
merupakan larutan elektrolit kuat yang dapat
terionisasi menjadi ion Na+ dan ion Cl–.
NaCl(s) → Na+(aq) + Cl–(aq)
Dengan demikian, dalam larutan garam terdapat
1 mol ion Na+ dan 1 mol ion Cl– atau 2 mol garam.
Adapun dalam larutan gula (nonelektrolit) tidak
dapat terionisasi.
C12H22O11(s) → C12H22O11(aq)
Dengan demikian, dalam larutan gula hanya
terdapat 1 mol gula.
B.
Uraian
1. P° = 18 mmHg
nA = 0,75 mol
nB = 0,25 mol
∆P = xB · P°
=
=
&
· P°
$ + &
·
+ 18 mmHg
= 4,5 mmHg
Jadi, penurunan tekanan uap jenuh larutan pada
suhu 20°C tersebut sebesar 4,5 mmHg
Kimia Kelas XII
11
2.
∆T f = m · Kf
0,372 = m · 1,86
m = 0,2 molal
∆Tb = m · Kb
= 0,2 · 0,52
= 0,104°C
Titik didih urea = 100 + 0,104 = 100,104°C
0,416 =
·
· Kf
Z
0 – (–3,44°C) = · − Z · 1,86°C
= 3,44°C
1.860x = 21.456,6 – 206,4x
2.066,4x = 21.465,6
x = 10,4 gram
% massa CO(NH2)2 =
4. ∆Tb =
·
× 100% = 10%
=
·
· Kb
(100,26 – 100) =
·
· 0,52
] 5. massa sukrosa = 6,84 gram
Mr sukrosa = 342
8. a.
R = 0,082 L atm mol–1K–1
] − π =M×R×T
#
×R×T
= × × 0,082 × 298
= 0,24 atm
Jadi, tekanan osmotik larutan sukrosa sebesar
0,24 atm.
6. ∆Tb = (100,416 – 100)°C = 0,416°C
Misal: massa glukosa = x gram
massa urea
= (27 – x) gram
∆Tb = {
+{
12
−
Molalitas larutan = ] − = 0,5 mol kg–1
∆Tb = m · Kb
= 0,5 mol kg–1 · 0,512°C kg mol–1
= 0,256°C
Titik didih larutan
= titik didih pelarut murni (H2O) + ∆Tb
= 100,00°C + 0,256°C
= 100,256°C
Tlarutan = 25 + 273 = 298 K
×
0,300 g urea =
= 5 · 10–3 mol
Vlarutan = 2 L
] Mr = = 60
Jadi, massa molekul relatif zat itu = 60.
Kb = 1,22 °C/m
=
× 2,08
∆Tb = m · Kb
0,26 =
Z + − Z
7.
· Kb
1 = ·
· Kb
74,88 = –4,16x + 168,48
4,16x = 93,6
x = 22,5 gram
Massa glukosa = x = 22,5 gram
Massa urea = (27 – x)
= 27 – 22,5
= 4,5 gram
Jadi, perbandingan massa glukosa : urea
= 22,5 : 4,5 = 5 : 1.
3. Massa larutan = 100 ml × 1,04 g/ml
= 104 gram
∆Tf =
− Z
Z
0,416 = {( ) + ( )} × × 0,52
Sifat Koligatif Larutan
×
× Kb}
×
× Kb}
b.
∆Tf = m · Kf
= 0,5 mol kg–1 · 1,86°C kg mol–1
= 0,93°C
Titik beku larutan
= titik beku pelarut murni (H2O) – ∆Tf
= 0,00°C – 0,93°C
= –0,93°C
9. Larutan hipotonik merupakan larutan yang memiliki
tekanan osmotik lebih rendah.
Larutan H2SO4 0,3 M
π = 0,3 · R · T · i
= 0,3 · R · T · {1 + (3 – 1)1}
= 0,9 · R · T
Larutan hipotonik berarti larutan yang memiliki
tekanan osmotik kurang dari 0,9 RT.
a.
Glukosa 0,9 M → nonelektrolit
π = 0,9R · T (isotonik)
b.
KNO3 0,6 M → n = 2
π = 0,6 · R · T · {1 + (2 – 1)1}
= 1,2R · T (hipertonik)
c.
urea 0,3 M → nonelektrolit
π = 0,3R · T (hipotonik)
d.
Na2SO4 0,2 M → n = 3
π = 0,2 · R · T · {1 + (3 – 1)1}
= 0,6R · T (hipotonik)
Jadi, larutan yang bersifat hipotonik terhadap
larutan H2SO4 0,3 M yaitu urea 0,3 M dan Na2SO4
0,2 M.
10. ρ
= # → m = ρ · V = 1 kg/L · 12 L
= 12 kg = 12.000 g
∆Tf =
·
· Kf
= ·
· 1,86
= 12,5°C
Jadi, titik beku mengalami penurunan sebesar
12,5°C atau titik bekunya menjadi –12,5°C.
Jika zat yang ditambahkan berupa zerone
(methyl alcohol, CH3OH), untuk menghasilkan
produk yang titik bekunya sama dibutuhkan massa
zerone sebagai berikut.
∆T f =
·
· Kf
12,5 = ·
· 1,86
g = 2.580,6 g
= 2,58 kg
Jadi, massa zerone yang diperlukan sebanyak
2,58 kg.
Kimia Kelas XII
13
Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter
Standar Kompetensi
2.
Menerapkan konsep
reaksi oksidasi-reduksi
dan elektrokimia dalam
teknologi dan kehidupan sehari-hari.
Kompetensi Dasar
2.1
Menerapkan konsep
reaksi oksidasi-reduksi
dalam sistem elektrokimia yang melibatkan
energi listrik dan kegunaannya dalam
mencegah korosi dan
dalam industri.
Nilai
Indikator
Peduli
lingkungan
Membuang baterai bekas ke tempat pembuangan
sampah B3.
Pada bab ini akan dipelajari:
1. Persamaan Reaksi Redoks
2. Sel Elektrokimia
Redoks dan Penerapannya
Menjelaskan persamaan
reaksi redoks
•
Menjelaskan sel elektrokimia
Menentukan bilangan oksidasi dan
persamaan reaksi redoks dengan
cara setengah reaksi dan
perubahan bilangan oksidasi
Mengamati peristiwa reaksi redoks
•
•
•
•
•
•
Siswa mampu menjelaskan reaksi
redoks
Siswa mampu menjelaskan rangkaian
sel Volta dan penerapannya
Siswa dapat menuliskan persamaan reaksi
oksidasi-reduksi dalam sistem elektrokimia
dan menentukan harga potensial sel Volta
berdasarkan harga potensial reduksinya
14
Redoks dan Penerapannya
Menjelaskan terjadinya reaksi
redoks spontan berdasarkan harga
potensial reduksi
Menggambarkan rangkaian sel
Volta dan menuliskan notasi selnya
Menuliskan lambang sel dan reaksireaksi yang terjadi pada sel Volta
Menentukan potensial sel dari data
potensial reduksinya
Menjelaskan penerapan sel Volta
dalam kehidupan
A.
Pilihan Ganda
1. Jawaban: d
Reaksi redoks adalah reaksi yang disertai dengan
perubahan bilangan oksidasi (terjadi peristiwa
reduksi dan oksidasi).
Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe
+3
0
+3
Reduksi
7. Jawaban: b
Setengah reaksi reduksi:
Cr2O72– + 14H+ + 6e– → 2Cr3+ + 7H2O
Jadi, reaksi tersebut disertai dengan penangkapan
6 elektron.
8. Jawaban: d
Cr2O72– + H+ + Cl– → Cr3+ + H2O + Cl2
0
Reduksi : Cr2O72– + 14H+ + 6e– → 2Cr3+ + 7H2O × 2
Oksidasi: Cl–
→ Cl2 + 2e–
×6
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
2Cr2O72– + 28H+ + 12Cl– → 4Cr3+ + 14H2O + 6Cl2
Oksidasi
2. Jawaban: a
MnO2 → K2MnO4
+4 –4
Persamaan reaksi disederhanakan:
Cr2O72– + 14H+ + 6Cl– → 2Cr3+ + 7H2O + 3Cl2
+2 +6 –8
3. Jawaban: b
Ion tiosulfat merupakan ion poliatom, yaitu ion yang
terdiri atas beberapa atom. Bilangan oksidasi
untuk oksigen dalam ion poliatom seperti NO3–,
S2O32–, atau Cr2O72–, selalu –2.
9. Jawaban: a
Cr2O72– + AsO33– → Cr3+ + AsO43–
Reduksi : Cr2O72– + 14H+ + 6e– → 2Cr3+ + 7H2O × 2
×6
Oksidasi: AsO33– + H2O → AsO43– + 2H+ + 2e–
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
2Cr2O72– + 28H+ → 4Cr3+ + 14H2O
4. Jawaban: a
CuS + NO3– → Cu2+ + S + NO
+2 –2 +5 –6
2+
0
Bilangan oksidasi N berubah dari +5 menjadi +2
sehingga perubahan bilangan oksidasi pada N
sebesar –3.
5. Jawaban: b
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2
+4 –4
+4 –4
+2 –2
6AsO33– + 6H2O → 6AsO43– + 12H+
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
2Cr2O72– + 6AsO33– + 16H+ → 4Cr3+ + 8H2O + 6AsO43–
+2 –2
+4 –4
0
Reduksi
Oksidasi
Reduktor mengakibatkan terjadinya reaksi
oksidasi. Jadi, yang bertindak sebagai reduktor
adalah HCl.
6. Jawaban: c
aCu(s) + bNO3–(aq) + cH+(aq) → dCu2+(aq) + eNO(g)
+ fH2O( )
Misal Cu = 1, N = 2
Cu: a = d = 1
N: b = e = 2
O:
3b = e + f
3(2) = 2 + f
f=6–2=4
H: c = 2 · f = 2 · 4 = 8
Jumlah muatan Cu di ruas kanan = +2.
Dengan demikian koefisien Cu di ruas kiri = 3.
Persamaan reaksi setaranya:
3Cu(s) + 2NO 3–(aq) + 8H +(aq) → 3Cu 2+ (aq)
+ 2NO(g) + 4H2O( )
Jadi, a = 3, b = 2, c = 3, dan 4.
Cr2O72– : AsO43– = 2 : 6 = 1 : 3
10. Jawaban: b
MnO2, bilangan oksidasi Mn = +2.
KMnO4, bilangan oksidasi Mn = +7
MnSO4, bilangan oksidasi Mn = +2
K2MnO4, bilangan oksidasi Mn = +6
Mn2O3, bilangan oksidasi Mn = +3
Jadi, bilangan oksidasi tertinggi terdapat dalam
KMnO4.
B.
Uraian
1. a.
b.
CuO + H2 → Cu + H2O
+2
0
0
+2
Bilangan oksidasi Cu berubah dari +2 menjadi 0.
Bilangan oksidasi H2 berubah dari 0 menjadi +2.
Zat yang bertindak sebagai reduktor adalah
zat mengalami oksidasi atau kenaikan
bilangan oksidasi, yaitu H2.
2. Penyetaraan reaksi redoks dengan metode
setengah reaksi.
a. Reduksi : MnO4– → Mn2+
Oksidasi : H2C2O4 → CO2
b. Penyetaraan jumlah atom dan jumlah muatan.
MnO4– + 8H+ + 5e– → Mn2+ + 4H2O
×2
H2C2O4 → 2CO2 + 2H+ + 2e–
×5
Kimia Kelas XII
15
c.
Jumlah kedua setengah reaksi:
6
16H+ + 10e–
3P + 12H2O → 3PO43– + 24H+ + 15e–
5NO3– + 20H+ + 15e – → 5NO + 10H2O
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––
3P + 5NO3– + 2H2O → 3PO43– + 5NO + 4H+
+
→
+ 8H2O
5H2C2O4 → 10CO2 + 10H+ + 10e–
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––
2MnO4–
2Mn2+
2MnO4– + 6H+ + 5H2C2O4 → 2Mn2+ + 8H2O + 10CO2
d.
Jadi, nilai a, c, e, dan f berturut-turut yaitu 2,
5, 8, dan 10.
3. Persamaan reaksi redoks:
Fe2+ + Cr2O72– → Fe3+ + 2Cr3+
+2
+12
+3
3P + 5NO3– + 2H2O + OH– → 3PO43– + 5NO + 2H2O
e.
5.a.
b.
c.
Persamaan setengah reaksi:
Oksidasi : P → PO43–
Reduksi : NO3– → NO
Menyetarakan jumlah muatan reaksi dengan
menambahkan koefisien reaksi dan
menjumlahkan kedua persamaan setengah
reaksi.
P + 4H2O → PO43– + 8H+ + 5e–
×3
+
–
–
NO3 + 4H + 3e → NO + 2H2O × 5
Menyetarakan jumlah muatan reaksi dengan
menambahkan koefisien reaksi dan menjumlahkan kedua persamaan setengah reaksi:
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: b
Pada sel Galvani (sel Volta) terjadi perubahan energi
kimia menjadi energi listrik.
2. Jawaban: d
Harga potensial elektrode yang semakin positif,
sifat oksidatornya semakin besar. Jadi, urutannya
adalah Na, Mg, dan Al.
3. Jawaban: e
Oksidator yang lebih baik dari Ag berasal dari logam
yang dalam deret Volta terletak di sebelah kanan
Ag. Deret Volta merupakan deret reduksi, semakin
ke kanan semakin mudah tereduksi, sifat
oksidatornya semakin baik. Deret volta logam tersebut
16
Redoks dan Penerapannya
Setarakan kembali persamaan.
3P + 5NO3– + OH– → 3PO43– + 5NO + 2H2O
+6
Ion Fe2+ menjadi Fe3+ selisih 1 ion, sehingga
dikalikan 6. Sementara itu, ion Cr2O72– menjadi
Cr3+ selisih 6 ion sehingga dikalikan 1. Persamaan
reaksi setara:
6Fe2+ + Cr2O72– → 6Fe3+ + 2Cr3+
Dengan demikian, banyaknya ion Fe3+ yang dapat
dioksidasi oleh 1 mol Cr2O72– sebanyak 6 mol. Hal
ini sesuai perbandingan koefisien.
4. a.
Oleh karena suasana basa, ditambahkan OH–
pada setiap ruas sebanyak H+ yang ada. H+
dan OH– membentuk H2O.
Cara bilangan oksidasi.
Cr2O72– + C2O42– → 2Cr3+ + 2CO2
+6
+3
+3
+2
Mengikat 3e–
Melepas 1e–
Cr2O72– + 3C2O42– → 2Cr3+ + 6CO2
–8
+6
Cr2O72– + 3C2O42– + 14H+ → 2Cr3+ + 6CO2 + 7H2O
b.
Cara setengah reaksi atau cara ion elektron.
→ 2CO2 + 2e–
Oksidasi: C2O42–
×3
Reduksi :
+
+
→
+ 7H2O × 1
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
3C2O42– + Cr2O72– + 14H+ → 6CO2 + 2Cr3+ + 7H2O
Cr2O72–
14H+
6e–
2Cr3+
Masukkan kation dan anionnya hingga
diperoleh persamaan reaksi akhir sebagai
berikut.
3H2C2O4 + K2Cr2O7 + 4H2SO4 →
6CO2 + Cr2(SO4)3 + 7H2O + K2SO4
adalah Li – K – Ba – Sr – Ca – Na – La – Ce – Mg – Lu
– Al – Mn – (H2O) – Zn – Cr – Fe – Cd – Co – Ni – Sn
– Pb – H – Sb – Bi – Cu – Hg – Ag – Pt – Au.
Jadi, oksidator yang lebih baik dari Ag adalah Pt.
4. Jawaban: d
Dapat mendesak berarti logam tersebut
mempunyai harga potensial reduksi lebih kecil.
Jadi, urutan potensial reduksi B > C > A.
5. Jawaban: e
E° Ag+ | Ag = +0,80 volt
E° Zn2+ | Zn = –0,76 volt
Reaksi:
Katode (reduksi) : Ag+ + e–
Ag
E° = +0,80 volt
Anode (oksidasi) : Zn
Zn2+ + 2e–
E° = +0,76 volt
Reaksi tersebut disetarakan agar muatannya sama.
2Ag
Katode (reduksi) : 2Ag+ + 2e–
E° = +0,80 volt
Anode (oksidasi) : Zn
Zn2+ + 2e–
E° = +0,76 volt
–––––––––––––––––––––––––––––– +
Reaksi sel (redoks) : 2Ag+ + Zn
2Ag + Zn2+ E° = +1,56 volt
Elektron mengalir dari anode (seng) ke katode
(perak). Diagram sel dari reaksi tersebut yaitu
Zn | Zn2+ || Ag+ | Ag.
6. Jawaban: c
E°sel berharga (+) = reaksi berlangsung
E°sel berharga (–) = reaksi tidak berlangsung
E°sel = E°reduksi – E°oksidasi
a)
E°sel = E°Fe3+ | Fe2+ – E°Cl
d)
e)
B.
Uraian
1.
E°sel = E°Ag+ | Ag – E°Fe2+ | Fe
1,24 = (0,80 V) – (E°Fe2+ )
E°Fe2+ = 0,80 V – 1,24 V = –0,44 V
2.
E°sel = E°Fe3+ | Fe2+ – E°F
2
Reduksi : 2Ag+(aq) + 2e– → 2Ag(s)
E° = +0,79 V
E° = +2,34 V
Oksidasi : Mg(s) → Mg2+(aq) + 2e–
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Reaksi sel: Mg(s) + 2Ag+(aq) → Mg2+(aq) + 2Ag(s) E° = 3,13 V
| F–
= 0,77 – 2,87
= –2,1 V
c)
10. Jawaban: b
Diagram (lambang) sel dituliskan berdasarkan
notasi berikut.
Anode (–) | ion anode || ion katode | katode (+)
Dengan demikian diagram/lambang untuk sel
Daniel/Galvani di atas adalah
Zn(s) | Zn2+(aq) || Cu2+(aq) | Cu(s)
–
2 | Cl
= 0,77 – 1,36
= –0,59 V
b)
9. Jawaban: b
E° sel = E° reaksi:
(Zn2+ + 2e– → Zn) – (Ca2+ + 2e– → Ca)
= (–0,76 – (–2,84)
= 2,08 volt
3.
E°sel = E°Fe3+ | Fe2+ – E°I
–
|I
2
E°sel
= 0,77 – 0,54
= +0,23 V
= E°Fe3+ | Fe2+ – E°Br
E°sel
= 0,77 – 1,07
= –0,30 V
= E°Fe2+ | Fe3+ – E°Cl
2
| Br–
–
2 | Cl
= –0,77 – 1,36
= –2,13 V
7. Jawaban: e
Dalam deret Volta, logam Zn berada di sebelah kiri
logam Ag. Oleh karena itu, Zn bertindak sebagai
reduktor sehingga mengalami oksidasi di anode.
Sementara itu, Ag berada di sebelah kanan Zn
sehingga Ag bertindak sebagai oksidator sehingga
mengalami reaksi reduksi. Reaksi yang terjadi di
elektrode sebagai berikut.
2Ag+ + 2e– → 2Ag
E° = +0,80
Zn → Zn2+ + 2e–
E° = +0,76
–––––––––––––––––––––––––––––––––––– +
Zn + 2Ag+ → Zn2+ + 2Ag
E° = +1,56 V
8. Jawaban: b
Reaksi:
Katode (reduksi) : Ag+ + e– → Ag
E° = 0,80 volt × 2
Anode (oksidasi) : Zn → Zn2+ + 2e– E° = 0,76 volt × 1
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– +
Reaksi sel (redoks): 2Ag+ + Zn → 2Ag + Zn2+ E° = 1,56 volt
Diagram sel: Zn | Zn2+ || Ag+ | Ag
Ni2+ + 2e– → Ni
E° = –0,25 volt
Pb2+ + 2e– → Pb E° = –0,13 volt
Agar reaksi dapat berlangsung, maka potensial
standar sel Volta (Esel) harus berharga positif. Oleh
karena itu, reaksi selnya menjadi seperti berikut.
Ni → Ni2+ + 2e–
E° = +0,25 volt
2+
–
E° = –0,13 volt
Pb + 2e → Pb
–––––––––––––––––––––––––––––––––– +
Ni + Pb2+ → Ni2+ + Pb E° sel = +0,12 V
Jadi, harga potensial sel Volta untuk elektrode Ni
dan Pb sebesar 0,12 V.
4. a.
Ag | Ag+ || Mn2+ | Mn
Reaksi yang terjadi di elektrode:
Ag → Ag+ + e–
E° = –0,80 V × 2
Mn2+ + 2e– → Mn
E° = –1,20 V × 1
––––––––––––––––––––––––––––––––––– +
2Ag + Mn2+ → 2Ag+ + Mn
E° = –2,00 V
b.
In | In3+ || Ag+ | Ag
Reaksi yang terjadi di elektrode
In → In3+ + 3e–
E° = +0,34 V × 1
Ag+ + e– → Ag
E° = +0,80 V × 3
––––––––––––––––––––––––––––––––––– +
In + 3Ag+ → In3+ + 3Ag E° = +1,14 V
c.
Mn | Mn2+ || Mg2+ | Mg
Reaksi yang terjadi di elektrode
Mn → Mn2+ + 2e–
E° = +1,20 V
Mg2+ + 2e– → Mg
E° = –2,37 V
––––––––––––––––––––––––––––––––––– +
Mn + Mg2+ → Mn2+ + Mg E° = –1,17 V
Kimia Kelas XII
17
d.
Ag | Ag+ || In3+ | In
Reaksi yang terjadi di elektrode
Ag → Ag+ + e–
E° = –0,80 V × 3
In3+ + 3e– → In
E° = –0,34 V × 1
––––––––––––––––––––––––––––––––––– +
3Ag + In3+ → 3Ag+ + In E° = –1,14 V
5.
Reaksi di anode mengalami oksidasi dan di katode
mengalami reduksi.
E° sel = E°Cu – E°Zn
= +0,34 – (–0,76) = +1,10 volt
E° sel bernilai positif sehingga reaksi berlangsung
spontan.
Mg | Mg2+ || Ag+ | Ag
Reaksi yang terjadi di elektrode
Mg → Mg2+ + 2e–
E° = +2,37 V × 1
Ag+ + e– → Ag
E° = +0,80 V × 2
––––––––––––––––––––––––––––––––––– +
Mg + 2Ag+ → Mg2+ + 2Ag E° = +3,17 V
Jadi, diagram sel yang mempunyai perbedaan
elektrode sebesar +1,14 adalah In | In3+ || Ag+ | Ag.
e.
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: e
1) Bilangan oksidasi minimal Cl = –1, maka klor
dengan biloks –1 tidak dapat direduksi lagi
(biloks tidak bisa turun lagi).
2) Bilangan oksidasi maksimal Cl = +7, maka
klor dengan biloks +7 tidak dapat dioksidasi
lagi (biloks tidak bisa naik lagi).
3) Suatu zat dapat mengalami autoredoks jika
dapat mengalami reduksi sekaligus oksidasi,
dengan demikian klor dengan biloks maksimal
(+7) dan minimal (–1) tidak akan dapat
mengalami reaksi autoredoks.
Pasangan spesi Cl –(biloks minimal) dan
NaClO 4 (biloks maksimal) tidak dapat
mengalami reaksi autoredoks.
2. Jawaban: d
Cr2O72– + H+ + 2Cl– → 2Cr3+ + H2O + Cl2
+6
–1
+3
0
–1e– × 3
+3e– × 1
Reaksinya menjadi:
Cr2O72–(aq) + 14H+(aq) + 6Cl– → 2Cr3+(aq) + 7H2O( ) + 3Cl2(g)
Jadi, a, b, dan c berturut-turut adalah 1, 14,d an 6.
3. Jawaban: b
Reaksi redoks adalah reaksi yang mengalami
kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi. Reaksi
(b) tidak mengalami kenaikan dan penurunan
bilangan oksidasi sehingga bukan reaksi redoks.
a. Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
0
+1
+2
Oksidasi
Reduksi
18
Redoks dan Penerapannya
0
b.
c.
SO3 + H2O → H2SO4
Tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi.
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
0
+1 +1
Reduksi
+2 –1
+1
–2
Oksidasi
d.
Cu + CuCl2 → 2CuCl
0
e.
+2 –2
Oksidasi
+2 –1
Cl2 + 2KBr → 2KCl + Br2
0
+1 –1
–1 –1
Reduksi
0
Oksidasi
4. Jawaban: c
CuO + H2 → Cu + H2O
+2
0
0
+2
Oksidasi
Reduksi
Zat yang bertindak sebagai oksidator adalah yang
mengalami reduksi, yaitu CuO atau Cu2+.
5. Jawaban: c
Cr2O3 + KClO3 + KOH → K2CrO4 + KCl + 2H2O
+3
+5
+6
–1
Oksidasi
Reduksi
6. Jawaban: d
Jumlah bilangan oksidasi ion = muatan ion
(2 × bilangan oksidasi H) + (2 × bilangan oksidasi P)
+ (7 × bilangan oksidasi O) = –2
(2 × 1) + (2 × P) + (7 × (–2)) = –2
2 + 2P – 14 = –2
2P – 12 = –2
2P = 10
P=5
7. Jawaban: c
NO32– →
NO
+4
+2
berkurang 2
8. Jawaban: a
2NaCl + 2H2O → H2 + Cl2 + 2NaOH
–1
+1
0
0
Reduksi
Oksidasi
Oksidator
Reduktor
: H2O
: NaCl
9. Jawaban: a
Persamaan reaksi yang sudah setara:
H2SO4 + 8HI → H2S + 4I2 + 4H2O
Dengan demikian:
Bila H 2SO 4 = 1,5 mol, maka HI yang dapat
dioksidasi = × 1,5 = 12 mol.
10. Jawaban: a
Persamaan reaksi pada soal adalah persamaan
setengah reaksi dari MnO4– → MnO2.
MnO4– + 4H+ → MnO2 + 2H2O
Jumlah muatan di ruas kiri = –1 + 4 = 3
Jumlah muatan di ruas kanan = 0 sehingga
ditambah 3e– di ruas kiri menjadi:
MnO4– + 4H+ + 3e– → MnO2 + 2H2O
Oleh karena reaksinya dalam suasana basa,
tambahkan pada kedua ruas ion OH– sebanyak
ion H+ = 4.
MnO4– + 4H+ + 4OH– + 3e– → MnO2 + 2H2O + 4OH–
Persamaan reaksi menjadi sebagai berikut.
MnO4– + 4H2O + 3e– → MnO2 + 2H2O + 4OH–
MnO4– + 2H2O + 3e– → MnO2 + 4OH–
Jadi, a = 2, n = 3, dan b = 4.
11. Jawaban: b
Reduksi : MnO4– + 8H+ + 5e– → Mn2+ + 4H2O
×1
→
+
×5
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ → Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+
Oksidasi : Fe2+
Fe3+
e–
Perbandingan mol = perbandingan koefisien.
Jadi, 5 mol H+ ~ 5 mol Fe3+, 5 mol Fe2+ ~ 4 mol
H2O, 1 mol MnO4– ~ 1 mol Mn2+.
12. Jawaban: c
Penyetaraan redoks dengan metode setengah reaksi.
1) Pisahkan reaksi paruh oksidasi dan reduksi.
Oksidasi:
H2C2O4 → CO2 (jumlah atom C disamakan)
H2C2O4 → 2CO2
Reduksi:
MnO4– → Mn2+ (BO Mn: +7 → +2; kanan
kurang 4 atom O)
2) Setarakan jumlah O dan H.
Oksidasi:
H2C2O4 → 2CO2 + 2H+ (kanan ditambah 2H+)
Reduksi:
MnO4– + 8H+ → Mn2+ + 4H2O
(kanan ditambah 4H2O, kiri ditambah 8H+)
3) Setarakan muatan dengan menambahkan
elektron.
Oksidasi:
H2C2O4 → 2CO2 + 2H+ + 2e–
Reduksi:
MnO4– + 8H+ + 5e– → Mn2+ + 4H2O
4) Samakan jumlah elektron pada kedua reaksi
paruh.
Oksidasi:
5H2C2O4 → 10CO2 + 10H+ + 10e–
Reduksi:
2MnO4– + 16H+ + 10e– → 2Mn2+ + 8H2O
––––––––––––––––––––––––––––––––
Redoks:
2MnO4– + 6H+ + 5H2C2O4 → 2Mn2+ + 8H2O +
10CO2
Jadi, nilai a, c, e, dan f berturut-turut yaitu
2, 5, 8, dan 10.
13. Jawaban: e
Reaksi yang terjadi pada penggunaan aki sebagai
berikut.
Katode : PbO2(s) + 4H+(aq) + SO42–(aq) + 2e– → PbSO4(s)
+ 2H2O( )
Anode : Pb(s) + SO42–(aq) → PbSO4(s) + 2e–
Jadi, Pb dan PbO2 berubah menjadi PbSO4.
14. Jawaban: d
E°sel = E°reduksi – E°oksidasi
Jika harga potensial sel bertanda positif, reaksi
dapat berlangsung spontan, sedangkan jika harga
potensial sel negatif, reaksi tidak dapat
berlangsung.
1) Zn dioksidasi; Mn2+ direduksi
E°sel = –1,20 – (–0,76) = –0,44 volt
2) Ag dioksidasi; In3+ direduksi
E°sel = –0,34 – (0,80) = –1,14 volt
3) In dioksidasi; Mn2+ direduksi
E°sel = –1,20 – (–0,34) = –0,86 volt
4) Zn dioksidasi; In3+ direduksi
E°sel = –0,34 – (–0,76) = +0,42 volt
5) Ag dioksidasi; Mn2+ direduksi
E°sel = –1,20 – (–0,80) = –2 volt
Jadi, reaksi yang dapat berlangsung spontan
adalah 3Zn(s) + 2In3+(aq) → 3Zn2+(aq) + 2In(s).
Kimia Kelas XII
19
15. Jawaban: d
Reaksi yang terjadi pada sel Volta:
Katode : Al3+(aq) + 3e– → Al(s)
×2
Anode : Cu(s) → Cu2+(aq) + 2e–
×3
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––– +
2Al3+(aq) + 3Cu(s) → 2Al(s) + 3Cu2+
Notasi sel : Anode | ion || ion | katode
: Cu(s) | Cu2+(aq) || Al3+(aq) | Al(s)
16. Jawaban: b
Pada gambar sel Volta tersebut terjadi reaksi:
Katode : Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s)
Anode : Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e–
––––––––––––––––––––––––––––––––––––– +
Cu2+(aq) + Zn(s) → Cu(s) + Zn2+(aq)
Penulisan diagram sel:
Zn(s) | Zn2+(aq) || Cu2+(aq) | Cu(s)
17. Jawaban: b
a. Katode berupa Ag2O dan anode berupa Zn
digunakan pada sel perak oksida.
b. Katode berupa PbO2 dan anode berupa Pb
digunakan pada sel aki timbal asam.
c. Katode berupa MnO 2 dan NH 4 Cl serta
anode berupa Zn digunakan pada sel kering
karbon seng.
d. Katode berupa NiO2 dan anode berupa Cd digunakan pada sel nikel basa atau baterai nikad.
e. Katode berupa O2 dan anode berupa H2 digunakan pada sel bahan bakar.
18. Jawaban: c
Dalam sel volta:
1) Logam yang memiliki E° lebih kecil (lebih
negatif) berfungsi sebagai anode → Zn sebagai
anode dan Ag sebagai katode.
2) E°sel = E°anode – E°katode
= +0,80 V – (–0,74 V) = 1,54 V
3) Reaksinya:
2Ag+(aq) + Zn(s) → Zn2+(aq) + 2Ag(s)
19. Jawaban: a
Memberi perlindungan katodik artinya bahwa logam
tersebut yang akan lebih dahulu teroksidasi, bukannya
besi. Logam yang mudah teroksidasi berada di
sebelah kiri Fe dalam deret Volta. Jadi, logam yang
paling mudah teroksidasi adalah logam Mg.
20. Jawaban: a
E°sel = E°reduksi – E°oksidasi
= E°F – E°I = 2,87 – 0,54 = 2,33 volt
2
2
21. Jawaban: d
Zn
→ Zn2+ + 2e– E° = 0,76 V
Fe2+ + 2e → Fe–
E° = –0,44 V
–––––––––––––––––––––––––––––––––
Zn + Fe2+ → Zn2+ + Fe E° = +0,32 V
Zn | Zn2+ || Fe2+ | Fe
E° = +0,32 V
20
Redoks dan Penerapannya
22. Jawaban: e
Reaksi berlangsung jika E° = (+).
Cr3+ + 3e– → Cr
E° = –0,71 V
Al
→ Al3+ + 3e– E° = +1,66 V
–––––––––––––––––––––––––––––––––
Cr3+ + Al → Cr + Al3+
E° = +0,95 V
23. Jawaban: c
Logam yang paling mudah tereduksi adalah logam
dengan potensial reduksinya (E°) paling positif,
yaitu Ag.
24. Jawaban: e
Harga potensial elektrode yang lebih rendah
daripada harga potensial Fe 3+ sehingga Zn
cenderung mengalami reaksi oksidasi dan Fe3+
mengalami reduksi.
Oksidasi: Zn
→ Zn2+ + 2e– × 1
3+
–
Reduksi : Fe + e → Fe2+
×2
–––––––––––––––––––––––––––––––––– +
Zn + 2Fe3+ → Zn2+ + 2Fe2+
25. Jawaban: d
Anode (–) : Mg(s) → Mg2+(aq) + 2e–
Katode (+) : Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s)
Mg(s) + Cu2+(aq) → Mg2+(aq) + Cu(s)
Diagram sel:
Mg | Mg2+ || Cu2+ | Cu
26. Jawaban: a
Berdasarkan gambar sel Volta diperoleh data:
Anode (–): Cu → Cu2+ + 2e– × 1 (oksidasi)
Katode (+): Ag+ + e– → Ag
× 2 (reduksi)
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag
E°sel = E°reduksi – E°oksidasi
= +0,80 – (+0,34) = +0,46 V
27. Jawaban: c
E°sel = E°reduksi – E°oksidasi
1) E°sel = E°Br – E°Fe = +1,07 – (+0,77) = +0,3 volt
2) E°sel = E°Fe – E°Br = +0,77 – (+1,07) = –0,3 volt
3) E°sel = E°Fe – E°I = +0,77 – (+0,54) = +0,23 volt
4) E°sel = E°Br – E°I = +1,07 – (+0,54) = +0,53 volt
5) E°sel = E°cu – E°Zn = +0,34 – (–0,76) = +1,10 volt
Reaksi pada pilihan b menghasilkan E°sel yang
negatif. Hal ini berarti reaksi tidak berlangsung dan
tidak menghasilkan potensial sel. Dengan demikian,
reaksi yang menghasilkan potensial sel terkecil
adalah reaksi pada pilihan c.
28. Jawaban: d
Reaksi dapat berlangsung jika E°sel berharga
positif.
Anode : Zn → Zn2+ + 2e–
E° = +0,76 volt
Katode: Pb2+ + 2e– → Pb
E° = –0,13 volt
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– +
Zn + Pb2+ → Zn2+ + Pb E°sel = +0,63 vol
29. Jawaban: d
Reaksi yang terjadi:
Anode : Ni → Ni2+ + 2e–
× 1
Katode : Ag+ + e– → Ag
× 2
–––––––––––––––––––––––––––– +
Ni + 2Ag+ → Ni2+ + 2Ag
Diagram sel: Ni | Ni2+ || Ag+ | Ag
d.
30. Jawaban: a
Anode (–) : Al → Al3+ + 3e–
×2
Katode (+) : Ni2+ + 2e– → Ni
×3
––––––––––––––––––––––––––——––––
Redoks
: 2Al + 3Ni2+ → 2Al3+ + 3Ni
Diagram sel : Al | Al3+ || Ni2+ | Ni
B.
Uraian
1. Ruas kiri = ruas kanan
Jumlah atom H
2a = d . . . (1)
Jumlah atom O
a+8 =4+d
a = –4 + d . . . (2)
Jumlah atom Cl
b = 2c . . . (3)
Persamaan (1) dan (2)
2a = d
×1
a = –4 + d
×2
Persamaan reaksi menjadi:
2a = d
2a = –8 + 2d
–––––––––––––– –
0 = d + 8 – 2d
d=8
2a = d
2a = 8
a=4
Jumlah muatan di kiri = di kanan = 8, sehingga
b=6
b = 2c
6 = 2c
c=3
Jadi, a = 4, b = 6, c = 3, dan d = 8.
2. a.
b.
Menentukan reaksi oksidasi-reduksi.
Oksidasi : Cl– → Cl2
Reduksi : MnO4– → Mn2+
Menentukan bilangan oksidasi.
MnO4– + Cl– → Mn2+ + Cl2
+7 –2
c.
–1
+2
0
Menentukan unsur yang mengalami peristiwa
reduksi dan oksidasi.
MnO4– + Cl– → Mn2+ + Cl2
+7 –2
–1
+2
0
Oksidasi (1)
Reduksi
(5)
Cl– dan Cl2 dikalikan 5, sedangkan MnO4– dan
Mn2+ dikalikan 1 sehingga reaksinya sebagai
berikut.
MnO4– + 5Cl– → Mn2+ + 5Cl2
Menyetarakan muatan dan jumlah atom.
Jumlah muatan ruas kiri = –6
Jumlah muatan ruas kanan = +2
Oleh karena suasana asam, ruas kiri ditambah
H+.
MnO4– + 5Cl– + 8H+ → Mn2+ + 5Cl2
Jumlah atom H ruas kiri = 8
Jumlah atom H ruas kanan = 0
Oleh karena jumlah atom H belum setara, ruas
kanan ditambah H2O.
MnO4– + 5Cl– + 8H+ → Mn2+ + 5Cl2 + 4H2O
3.
a.
b.
Reduksi : KMnO4– + 8H+ + 5e– → Mn2+ + 4H2O × 1
Oksidasi : Fe2+
→ Fe3+ + e–
×5
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Redoks : KMnO4– + 5Fe2+ + 8H+ → Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
Reaksi akhir:
2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 → 2MnSO4 + 5Fe(SO4)3
+ 8H2O + K2SO4
ZnS + HNO3 → ZnSO4 + NO + H2O
–2
+6
–8e
+5
+3e
+2
Reaksi akhir:
3ZnS + 8HNO3 → 3ZnSO4 + 8NO + 4H2O
4.
E°sel = E°Pb2+ | Pb – E°Ni2+ | Ni
= –0,13 V – (–0,25 V)
= 0,12 V
5.
Oksidasi : Zn → Zn2+ + 2e– E° = –0,763 V
Reduksi : Cu2+ + 2e– → Cu E° = +0,337 V
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Reaksi sel: Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu
E°sel = E°kanan – E°kiri
= +0,337 V – (–0,763 V)
= +1.100 V
6. Reaksi di anode (mengalami oksidasi).
Zn2+(aq) + 2e– → Zn(s) E° = –0,76 V
Reaksi di katode (mengalami reduksi).
Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s) E° = +0,34 V
E°sel = E°Cu – E°Zn
= +0,34 – (–0,76)
= +0,34 + 0,76
= +1,10 V
E°sel bernilai positif sehingga reaksi berlangsung
spontan.
Kimia Kelas XII
21
7. Pada sel Volta terjadi reaksi redoks, yaitu di katode
(kutub +) terjadi reaksi reduksi, sedangkan di anode
(kutub –) terjadi reaksi oksidasi. Logam Zn terletak
di sebelah kiri logam Ag sehingga logam Zn mampu
mereduksi ion Ag+ menjadi Ag. Reaksi yang terjadi
sebagai berikut.
Katode (reduksi) : Ag+ + e– → Ag
×2
Anode (oksidasi) : Zn → Zn2+ + 2e– × 1
––––––––––––––––––––––––––––––––––––– +
Redoks
2Ag+ + Zn → 2Ag + Zn2+
Penulisan diagram sel berdasarkan reaksi reduksi
oksidasi sebagai berikut.
Zn(s) || Zn2+(aq) || Ag+(aq) | Ag(s)
8. Diketahui:
Cr2++ 2e– → Cr
E° = –0,91 volt
Mn2+ + 2e– → Mn E° = –1,03 volt
Reaksi selnya:
Mn → Mn2+ + 2e–
E° = +1,03 volt
Cr2++ 2e– → Cr
E° = –0,91 volt
––––––––––––––––––––––––––––––––
Mn + Cr2+ → Mn2++ Cr E° = 0,12 volt
Jadi, potensial sel standar = 0,12 volt.
22
Redoks dan Penerapannya
9. a.
b.
E°sel = (E°2Ag + 2e– → 2Ag) – (E°Mg → Mg2+ + 2e–)
= +0,79 – (–2,34)
= +0,79 + 2,34
= +3,13 volt
Reaksi selnya:
Katode (reduksi) : 2Ag+(aq) + 2e– → 2Ag(s) E° = +0,79 volt
Anode (oksidasi) : Mg(s) → Mg2+(aq) + 2e– E° = +2,34 volt
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Mg(s) + 2Ag+(aq) → Mg2+(aq) + 2Ag(s) E° = +3,13 volt
°
10. E°sel = q
$_ ` $
1,24
q°
– q°
_ ` 
= (0,80 V) – ( q° _
)
 ` 
_
= 0,80 V – (1,24 V)
= –0,44 V
Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter
Standar Kompetensi
2. Menerapkan konsep
reaksi oksidasi-reduksi
dan elektrokimia dalam
teknologi dan kehidupan
sehari-hari.
Kompetensi Dasar
2.2
2.3
Nilai
Menjelaskan reaksi
oksidasi-reduksi
dalam sel elektrolisis.
Menerapkan hukum
Faraday untuk elektrolisis larutan elektrolit.
Peduli
lingkungan
Indikator
Mencegah korosi pada benda-benda logam.
Dalam bab ini akan dipelajari:
1. Sel Elektrolisis dan Reaksi-Reaksi di Dalamnya
2. Korosi
3. Hukum Faraday dan Penerapannya
Elektrolisis
Menjelaskan konsep elektrolisis
•
•
•
•
•
•
•
Menjelaskan konsep korosi
Menggambarkan susunan sel Volta
Menjelaskan proses terjadinya listrik
dari reaksi redoks dalam sel Volta
Menuliskan lambang sel dan reaksireaksi yang terjadi pada sel Volta
Menghitung potensial sel berdasarkan data potensial standar
Menjelaskan prinsip kerja sel Volta
yang banyak digunakan dalam
kehidupan sehari-hari
Melakukan percobaan untuk mengamati reaksi yang terjadi di anode
dan katode pada reaksi elektrolisis
Menuliskan reaksi yang terjadi di
anode dan katode pada larutan
dengan elektrode aktif ataupun
elektrode inert
Siswa mampu menggambarkan,
menuliskan reaksi sel, dan menghitung
potensial sel dalam sel Volta
•
•
Menjelaskan faktor-faktor yang
memengaruhi terjadinya korosi
melalui percobaan
Menjelaskan beberapa cara
mencegah terjadinya korosi
Siswa mampu menyebutkan faktorfaktor yang memengaruhi korosi dan
cara pencegahannya
Menjelaskan hukum Faraday dan
Penerapannya
•
Menjelaskan hukum Faraday
dalam perhitungan sel elektrolisis
Melakukan percobaan penyepuhan
logam besi dengan tembaga
Menuliskan reaksi elektrolisis pada
penyepuhan dan pemurnian suatu
logam
•
•
Siswa mampu menjelaskan hukum
Faraday melalui perhitungan sel
elektrolisis
Siswa dapat menjelaskan tentang elektrokimia, korosi, dan
hukum Faraday serta penerapannya dalam kehidupan
Kimia Kelas XII
23
A.
Pilhan Ganda
1. Jawaban: d
×1
Anode (oksidasi) : Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e–
Katode (reduksi) : Ag+(aq) + e– → Ag(s)
×2
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Fe(s) + 2Ag+(aq) → Fe2+(aq) + 2Ag(s)
Jadi, bagan sel elektrokimia tersebut adalah
Fe(s) | Fe2+(aq) || Ag+ | Ag(s)
2. Jawaban: e
Di antara bahan dan alat tersebut yang merupakan
elektrolit adalah asam sulfat encer. Seng dan
tembaga merupakan elektrode. Kabel dan baterai
digunakan untuk menghantarkan dan memberikan
arus listrik.
3. Jawaban: b
Mg(NO3)2 terionisasi menjadi Mg2+, NO3– tidak
tereduksi dan teroksidasi, yang tereduksi dan
teroksidasi adalah air (H2O).
Katode (–) : 2H2O + 2e– → H2 + 2OH–
Anode (+) : 2H2O → 4H+(aq) + O2(g) + 4e–
4. Jawaban: c
Logam natrium merupakan golongan IA, ion-ion
logam golongan IA, IIA, Al3+, dan Mn2+ hanya
mengalami reduksi menjadi logam jika dalam bentuk
lelehan atau leburan garamnya tanpa ada air.
5. Jawaban: a
Selama aki bekerja terjadi reaksi:
Pb(s) + PbO 2(s) + 2SO 42– (aq) + 4H +(aq) →
2PbSO4(s) + 2H2O
6. Jawaban: b
Elektrolisis larutan NiSO4 dengan elektrode Ag
NiSO4 → Ni2+ + SO42–
Katode : Ni2+ + 2e– → Ni
Anode : Ag → Ag+ + e– (elektrode Ag tidak inert
sehingga akan mengalami oksidasi)
7. Jawaban: c
AgNO3 → Ag+ + NO3–
Katode : Ag+ + e– → Ag
Anode : 2H2O → 4H+ + O2 + 4e–
8. Jawaban: c
Na2SO4 → 2Na+ + SO42–
Katode : (2H2O + 2e– → 2OH– + H2) × 2
Anode : 2H2O → 4H+ + 4e– + O2
–––––––––––––––––––––––––––––––––
6H2O → 4OH– + 4H+ + 2H2 + O2
Volume H2 : volume O2 = 2 : 1
24
Elektrolisis
9. Jawaban: d
Elektrode inert merupakan elektrode yang tidak
terlibat dalam reaksi (tidak aktif). Elektrode inert
yang sering digunakan yaitu platina dan grafit.
10. Jawaban: a
Elektrolisis larutan K2SO4 dengan elektrode Pt
akan menghasilkan gas H2 pada katode dan gas
O2 pada anode. Karena yang bereaksi adalah
airnya (H2O).
Reaksi:
Katode (–): 2H2O + 2e– → H2 + 2OH–
Anode (+) : 2H2O → O2 + 4 H– + 4e–
11. Jawaban: d
Pada elektrolisis larutan NaCl, di katode diperoleh
NaOH dan gas H2, sedangkan di anode diperoleh
gas Cl2.
12. Jawaban: b
1) Elektrolisis larutan NaCl dengan elektrode C
NaCl(aq) → Na+(aq) + Cl–(aq)
Katode : 2H2O( ) + 2e– → 2OH–(aq) + H2(g)
Anode : 2Cl–(aq) → Cl2(g) + 2e–
Gas hidrogen terbentuk di katode.
2) Elektrolisis larutan CuSO4 dengan elektrode Cu
CuSO4(aq) → Cu2+(aq) + SO42–(aq)
Katode : Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s)
Anode : Cu(s) → Cu2+(aq) + 2e–
Gas hidrogen tidak terbentuk.
3) Elektrolisis larutan BaCl2 dengan elektrode Pt
BaCl2(aq) → Ba2+(aq) + 2Cl–(aq)
Katode : 2H2O( ) + 2e– → 2OH–(aq) + H2(g)
Anode : 2Cl–(aq) → Cl2(g) + 2e–
Gas hidrogen terbentuk di katode.
4) Elektrolisis larutan AgNO3 dengan elektrode Ag
AgNO3(aq) → Ag+(aq) + NO3–(aq)
Katode : Ag+(aq) + e– → Ag(s)
Anode : Ag(s) → Ag+(aq) + e–
Gas hidrogen tidak terbentuk.
Jadi, gas hidrogen dapat terbentuk pada sel elektrolisis 1) dan 3).
13. Jawaban: a
Al2O3( ) → 2Al3+( ) + 3O2–( )
Katode : Al3+( ) + 3e– → Al(s)
Anode : 2O2–( ) → O2(g) + 4e–
X merupakan anode (kutub positif) sehingga reaksi
yang terjadi berupa 2O2–( ) → O2(g) + 4e–
14. Jawaban: e
Di katode akan terjadi persaingan antara kation
dengan pelarut (molekul air) untuk mengalami
reduksi (menangkap elektron). Oleh karena kation
pada NaCl merupakan kation golongan IA, yang
mengalami reduksi dari larutannya adalah H2O.
Nilai E° untuk H2O adalah –0,83 volt. Sementara
itu, di anode terjadi reaksi oksidasi ion Cl–.
15. Jawaban: d
Gambar 1
NaCl( ) → Na+( ) + Cl–( )
Katode : Na+( ) + e– → Na( )
Anode : 2Cl–( ) → Cl2(g) + 2e–
Gas Cl2 terbentuk di anode.
Gambar 2
AgNO3(aq) → Ag+(aq) + NO3–(aq)
Katode : Ag+(aq) + e– → Ag(s)
Anode : 2H2O( ) → 4H+(aq) + O2(g) + 4e–
Gas O2 terbentuk di anode.
Gambar 3
MgSO4(aq) → Mg2+(aq) + SO2–
4 (aq)
Katode : 2H2O( ) + 2e– → 2OH–(aq) + H2(g)
Anode : 2H2O( ) → 4H+(aq) + O2(g) + 4e–
Gas H2 terbentuk di katode dan gas O2 terbentuk
di anode.
Gambar 4
CuSO4(aq) → Cu2+(aq) + SO42–(aq)
Katode : Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s)
Anode : Cu(s) → Cu2+(aq) + 2e–
Gas tidak terbentuk di katode maupun anode.
Gambar 5
KNO3(aq) → K+(aq) + NO–3(aq)
Katode : 2H2O( ) + 2e– → 2OH–(aq) + H2(g)
Anode : 2H2O( ) → 4H+(aq) + O2(g) + 4e–
Gas H2 terbentuk di katode dan gas O2 terbentuk
di anode.
Jadi, peristiwa elektrolisis yang menghasilkan gas
pada suhu kamar di kedua elektrodenya yaitu
gambar 3 dan 5.
B.
1.
Uraian
Ba(OH)2(aq) → Ba2+(aq) + 2OH–(aq)
Katode
: 2H2O( ) + 2e– → 2OH–(aq) + H2(g) ×2
Anode
: 4OH–(aq) → 2H2O( ) + 4e– + O2(g) ×1
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– +
Reaksi sel : 4H2O( ) + 4OH–(aq) → 4OH–(aq) + 2H2(g) +
2H2O( ) + O2(g)
: 2H2O( ) → 2H2(g) + O2(g)
Jadi, hasil reaksi elektrolisis tersebut berupa gas
H2 dan O2.
2. Reaksi pengendapan unsur Y pada katode:
Yn+ + ne– → Y
*× mol e– = F = ‚
ƒ
= = mol unsur Y =
†
$ †
= 0,1 mol
= ‡
= 0,1 mol
Perbandingan mol e– dengan mol unsur Y
= n : 1 = 0,1 : 0,1 = 1 : 1
Jadi, ion dari unsur Y adalah Y+.
3. Gambar rangkaian percobaan elektrolisis larutan
NiCl2 dengan katode logam besi dan anode logam
nikel sebagai berikut.
(+)
Anode
(–)
Katode
Nikel
Besi
Larutan NiCl2
Pada percobaan terjadi reaksi elektrolisis NiCl2. Di
katode logam besi akan dihasilkan endapan Ni,
sedangkan di anode logam nikel akan dihasilkan
gas Cl2. Reaksi elektrolisisnya dapat ditulis sebaga
berikut.
Katode : Ni2+(s) + 2e– → Ni(s)
Anode : 2Cl–(aq) → Cl2(g) + 2e–
–––––––––––––––––––––––––––––––
Ni2+ + 2Cl–(s) → Ni(s) + Cl2(g)
4. Elektrode Pt tidak dapat teroksidasi dalam sel
elektrolisis ini. Zat-zat yang dapat mengalami
(aq), dan H2O. Ada
redoks adalah Cu2+(aq), SO3–
4
dua kemungkinan reaksi yang terjadi di anode:
a. 2SO42–(aq) → S2O82–(aq) + 2e–
E° = –2,00 V
2–
(E°red S2O8 /SO42+ = +2,00 V)
b. 2H2O → O2 + 4H+ + 4e–
Karena E°red S2O82–(aq)/SO42–(aq) lebih positif dari
+1,42 V maka SO42– tidak teroksidasi menjadi
S2O82– dalam air. Reaksi yang akan terjadi di
anode adalah oksidasi H2O menjadi O2. Ada dua
kemungkinan reaksi yang terjadi di katode:
a.
b.
Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s) E° = +0,34 V
2H2O( ) + 2e– → H2(g) + 2OH–(aq)
Kimia Kelas XII
25
Karena E°Cu2+/Cu kurang negatif dari –0,82 V
(bahkan positif), di katode akan terbentuk endapan
Cu. Reaksi yang terjadi dalam sel tersebut adalah:
Anode : 2H2O( ) → O2(g) + 4H+(aq) + 4e–
Katode : Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s)
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
2H2O( ) + 2Cu2+(aq) → O2(g) + 4H+(aq) + Cu(s)
2H2O( ) + 2CuSO4(aq) → O2(g) + 2H2SO4(aq) + Cu(s)
anode
5. a.
A.
katode
Larutan AgNO3
AgNO3(aq) → Ag+(aq) + NO3–(aq)
Ion Ag mempunyai E° > –0,83 sehingga akan
direduksi menjadi logam-logamnya. Ion NO3– bukan
merupakan ion halida sehingga yang akan
dioksidasi adalah H2O.
Katode : Ag+(aq) + e– → Ag(s)
×4
Anode : 2H2O( ) → 4H+(aq) + 4H+(aq) + O2 × 1
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
4Ag+ + 2H2O( ) → Ag(s) + 4H+(aq) + O2(s)
Larutan HCl
HCl(aq) → H+(aq) + Cl–(aq)
HCl merupakan asam, sehingga yang direduksi
adalah H+. Ion Cl– merupakan ion halida
sehingga akan dioksidasi menjadi gas Cl2.
Katode : 2H+(aq) + 2e– → H2(g)
Anode : 2Cl–(aq) → Cl2(g) + 2e–
––––––––––––––––––––––––––––
2HCl(aq) → H2(g) + Cl2(g)
Pilhan Ganda
1. Jawaban: e
Faktor-faktor yang memengaruhi korosi dapat
dibedakan menjadi dua yaitu yang berasal dari
bahan itu sendiri dan dari lingkungan.
a. Faktor dari bahan meliputi:
1) kemurnian bahan,
2) struktur bahan,
3) bentuk kristal,
4) unsur-unsur penyusun bahan, dan
5) jenis bahan.
b. Faktor dari lingkungan meliputi:
1) udara (gas oksigen),
2) suhu,
3) kelembapan (air), dan
4) keasaman zat-zat kimia.
2. Jawaban: e
Korosi pada menara dapat dicegah dengan
menghubungkan menara dengan lempeng magnesium.
3. Jawaban: b
Mudah dan tidaknya logam berkarat tergantung
pada keaktifan logam. Semakin aktif logam,
semakin negatif harga potensial elektrodenya
sehingga semakin mudah berkarat. Mudah dan
tidaknya logam berkarat tidak tergantung pada
banyaknya air, banyaknya oksigen, suhu
lingkungan, maupun tingkat kebasaan.
26
b.
Elektrolisis
4. Jawaban: a
Proses korosi besi merupakan peristiwa elektrokimia
yang menghasilkan karat besi (Fe2O3 . xH2O) karena
terjadi reaksi redoks. Reaksinya sebagai berikut.
Anode (oksidasi) : Fe(s) → Fe2+ + 2e–
Katode (reduksi) : O2 + 4H+ + 4e– → 2H2O
5. Jawaban: b
Pada proses perkaratan besi, salah satu bagian
permukaan besi akan bertindak sebagai anode atau
mengalami oksidasi menurut reaksi:
Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e–
Elektron akan mengalir ke bagian permukaan besi
yang bertindak sebagai katode.
O2 akan mengalami reduksi menurut reaksi:
O2(g) + 4H+(aq) + 4e– → 2H2O( )
O2(g) + 2H2O( ) + 4e– → 4OH–(aq)
Dengan demikian, H+ (asam) atau H2O diperlukan
dalam perkaratan untuk mereduksi O2 pada katode.
6. Jawaban: c
Pada proses pelapisan besi dengan seng, besi (Fe)
bertindak sebagai katode, sedangkan seng (Zn)
bertindak sebagai anode. Zn akan mengalami
oksidasi terlebih dahulu karena harga E°nya lebih
kecil daripada Fe. Hal ini dapat mencegah korosi
elektrolistik. Jika larutan elektrolitnya berupa ZnCr2
reaksinya sebagai berikut.
Anode (–) = Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e–
Katode (+) = Zn2+(aq) + 2e– → Zn(s)
Dengan demikian, Fe tidak mengalami oksidasi
karena terlindungi oleh Zn.
7. Jawaban: c
Korosi besi dipengaruhi oleh uap air atau air,
oksigen, larutan elektrolit, permukaan logam yang
tidak rata, serta zat terlarut yang dapat membentuk
asam. Uap air atau air saja dan oksigen saja tidak
dapat mengakibatkan korosi. Pada percobaan
pertama dan kedua terbentuk karat karena ada
oksigen dan air. Pada percobaan kedua, karat
dapat lebih cepat terbentuk karena adanya asam.
Pada percobaan ketiga tidak terbentuk karat karena
tidak ada uap air atau air (udara kering). Pada
percobaan keempat tidak terbentuk karat karena
air yang sudah dididihkan akan kehilangan oksigen
terlarut (tidak ada oksigen).
8. Jawaban: b
Besi akan berkarat jika teroksidasi. Agar besi tidak
teroksidasi, besi dapat dilapisi dengan bahan yang
lebih mudah teroksidasi daripada besi. Bahan yang
dimaksud adalah Mg karena Mg memiliki potensial
reduksi standar yang paling negatif sehingga paling mudah teroksidasi.
9. Jawaban: b
Magnesium digunakan sebagai logam pelindung
yang ditanam di dalam tanah untuk mencegah
korosi pada pipa air, menara raksasa, dan balingbaling kapal laut. Sel Volta raksasa akan terbentuk
dengan logam Mg sebagai anode.
10. Jawaban: b
Logam yang dapat mencegah terjadinya korosi
pada besi adalah logam yang harga E0 < E0 besi,
karena logam tersebut potensial elektrodenya lebih
negatif. Jadi, besi tetap terlindungi karena dijadikan
katode.
A.
B.
Uraian
1. Reaksi anodik : Fe → Fe2+ + 2e–
Reaksi katodik : Cu2+ + 2e– → Cu
Reaksi sel
: Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu
2. Aluminium yang berkarat akan membentuk
aluminium oksida (Al2O3) dengan cepat. Setelah
terbentuk lapisan oksida yang tipis, perkaratan
akan segera terhenti. Lapisan tersebut melekat kuat
pada permukaan logam sehingga melindungi logam
di bawahnya dari perkaratan lebih lanjut.
3. Logam yang melindungi besi dari korosi mempunyai
harga potensial reduksi lebih kecil daripada harga
potensial reduksi besi, yaitu logam Mg dan Zn.
Oleh karena harga potensial reduksi kedua logam
lebih kecil dari harga potensial reduksi besi, kedua
logam akan teroksidasi terlebih dahulu sehingga
besi terhindar dari korosi.
4. Aluminium merupakan bahan yang sangat baik
untuk kemasan makanan. Hal ini karena aluminium
tahan korosi. Aluminium dapat terhindar dari proses
korosi lebih lanjut karena saat terjadi korosi dapat
segera membentuk lapisan oksida di permukaannya. Lapisan oksida ini mampu menghentikan
proses korosi lebih lanjut.
5. Paduan logam (aloi) adalah campuran logam yang
terbentuk karena pelelehan bersama komponenkomponennya. Campuran logam tersebut dapat
berupa larutan padat atau campuran tidak saling
larut. Contoh stainless steel, yaitu campuran dari
18% nikel, 8% krom, dan sisanya besi.
Pilhan Ganda
wCu =
1. Jawaban: d
Hubungan seri, i × t sama.
Jumlah Coulomb sama.
WAg
=
=
× × × = 5,922 gram
3. Jawaban: c
wZn = ⋅ * ⋅ ⋅*⋅
3,156 =
× * × WCu
⋅*⋅
=
⋅*⋅
=
→ i × t = 2.819,94
× 3,05 =
t
= 0,93 gram
2. Jawaban: c
Elektrolisis CuSO4
CuSO4(aq) → Cu2+(aq) + SO42–(aq)
Katode = Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s)
× × = 1.800 detik
= 30 menit 0 detik
4. Jawaban: c
W = ⋅*⋅ =
× × = 10,8 gram
Kimia Kelas XII
27
5. Jawaban: e
mol e– =
9. Jawaban: e
‹!
!
‚
ƒ
! ‡ = 0,01 mol
Reaksi elektrolisis larutan NaOH
NaOH(aq) → Na+(aq) + OH–(aq)
Katode : 2H2O( ) + 2e– → 2OH–(aq) + H2(g)
Anode : 4OH–(aq) → 2H2O( ) + 4e– + O2(g)
OH–
mol
[OH–]
=
=
*
e–
× mol
=
× 0,01 mol = 0,01 mol
= 0,005 M = 5 ×
pOH = –log 5 × 10–3
= 3 – log 5
pH = 14 – pOH
= 14 – (3 – log 5)
= 11 + log 5
6. Jawaban: a
A Na
23
e×i× t
W = 96.500
23 × 15 × 50 × 60
96.500
0,225 =
$
⋅*⋅ = ⋅*⋅ → i · t = 2.412,5 C
WCu =
× = 1,28 gram
10. Jawaban: a
MSO4(aq) → M2+(aq) + SO42–(aq)
: M2+(aq) + 2e– → M(s)
×2
: 2H2O( ) → O2(g) + 4H+(aq) + 4e–
×1
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Reaksi sel : 2M2+(aq) + 2H2O( ) → 2M(s) + O2(g) + 4H+(aq)
Katode
Anode
$ × mol H+ = mol
= 0,01 mol
mol M = 0,005 mol
"
"
= = 24
11. Jawaban: a
Reaksi elektrolisis larutan H2SO4 sebagai berikut.
H2SO4(aq) → 2H+(aq) + SO42–(aq)
Katode : 2H+(aq) + 2e– → H2(g)
Anode : 2H2O( ) → 4H+(aq) + 4e– + O2(g)
mol O2 =
⋅*⋅
mol × Ar =
gram
8. Jawaban: b
W=
= 29,5
= Ar M =
7. Jawaban: d
W = 0,225 g
W=
Pada proses penetralan:
mol H+ = mol OH–
= 1 = 23
i = 15 A
t = 50 menit = 50 × 60 detik
⋅*⋅
M
eNi =
= 32
mol M =
r
e = valensi
=
10–3
eCu =
‹!
‹@*
@*
=
Œ
<
‡
× − <
$
× *× mol =
*⋅ × 0,1 =
* × × i = × × = 10 ampere
mol O2 = <
‡
= 6,25 × 10–3 mol
mol e– = × mol O2
mol e–
= × 6,25 × 10–3 mol
= 2,5 × 10–2 mol
=F
*× mol e– = × 2,5 × 10–2 = t = 1.930 sekon
28
Elektrolisis
Katode : Y+ + e → Y
Misal: Mr X = x
Massa X = 1 gram
Mr Y = y
Massa Y = 4 gram
12. Jawaban: d
Arus listrik yang dialirkan sama maka:
WAg : WCu : WAu = eAg : eCu : eAu
(mol Ag × Ar Ag) : (mol Cu × Ar Cu) : (mol Au : Ar Au)
$ "$
#*"$
=
:
$ "!
#*"!
:
mol X =
$ "$
#*"$
"$
"!
†
$ †
$ "$
#*"$
$ "!
#*"!
 ‡
#*"!

= mol Ag = 0,20 mol
"$
"!
= mol Au = 0,067 mol
Jadi, mol Ag = 0,20 mol dan mol Au = 0,067 mol.
B.
= Z mol
= Z
1. Pada anode 350 ml O2 diubah menjadi mol O2 (gas)
× − "Ž
"Ž
AgNO3(aq) → Ag +(aq) + NO3–(aq)
×4
Anode : 2H2O( ) → 4H+(aq) + O2(g) + 4e– × 1
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– +
4Ag+(aq) + 2H2O( ) → 4Ag +(s) + 4H+(aq) + O2(g)
massa O2 =
= = 108
F
= = 0,02 faraday
= e × F = 108 × 0,02 = 2,16 gram
W
14. Jawaban: c
W=
t=
=
=
‹ × ×*
× W
=
0,5 =
×*× × * × × i
= 5,03 ampere
Jumlah endapan di katode:
W=
× × × = 6,75 gram
Cl2 = × mol Na = mol
×
× × × × 32 g/mol
2. 2NaCl → 2Na+ + 2Cl–
Katode = 2Na+ direduksi menjadi logam Na
Anode = 2Cl– dioksidasi menjadi gas Cl2
Jadi, banyaknya mol Cl2 yang terjadi:
2NaCl → 2Na + Cl2
×*× × −
= 0,5 g
⋅*⋅
= e · F = e
Uraian
mol O2 =
13. Jawaban: d
W
= = Jadi, perbandingan massa atom relatif X dan Y
adalah 1 : 2.
#*"!
Katode : Ag +(aq) + e– → Ag(aq)
= × Z mol
Z

= #*"$
"$
"
mol Y = × mol e–
= #*"$
"$
"
= Z mol
$ "!
=
Z ‡
= #*"$
: #*"!
"$" × "$ "$
"!" × "$ "!
=
mol e– = × mol X = × Z mol = Z mol
(mol Ag × Ar Ag) : (mol Cu × Ar Cu)
$ "$
$ detik
15. Jawaban: b
Reaksi elektrolisis XSO4 dan Y2SO4 di katode
sebagai berikut.
XSO4 → X2+ + SO42–
Katode : X2+ + 2e– → X
Y2SO4 → 2Y+ + SO42–
Cl2 = × 22,4 L = 5,6 L (STP)
3. Kegunaan elektrolisis sebagai berikut.
a. Penyepuhan logam, melapisi logam dengan
logam lain supaya tahan karat.
b. Pemurnian logam, misalnya campuran Cu,
Ag, dan Au dengan cara pengaturan voltase
listrik.
Kimia Kelas XII
29
c.
d.
Pembuatan gas dalam laboratorium.
Pembuatan logam reaktif dengan mengelektrolisis lelehan garamnya.
4. Volume Al2O3 yang dihasilkan
= luas permukaan × tebal
= 5,0 × 102 × 1,0 × 10–3 cm3
= 5,0 × 10–1 cm3
massa Al2O3 = ρ × V = 4,0 × 5,0 × 10–1 = 2 gram
mol O2 =
× mol Al2O3 =
×
$Œ
$Œ
mol
=
× mol O2 =
× 0,03 mol
= 0,12 mol = 0,12 F
Coulomb = F × 96.500
= 0,12 × 96.500 C
= 11.580 C = 1,16 × 104 C
A.
Pilhan Ganda
1. Jawaban: d
Elektrolisis leburan PbI2
PbI2( ) → Pb2+( ) + 2I–( )
Katode : Pb2+( ) + 2e– → Pb(s)
Anode : 2I–( ) → I2(g) + 2e–
2. Jawaban: b
Katode : 2H2O + 2e– → H2 + 2OH–
Anode : 2Cl– → Cl2 + 2e–
3. Jawaban: c
CuSO4 → Cu2+ + SO42–
Katode (–) = Cu2+ + 2e– → Cu
Anode (+) = Cu2+ → Cu2+ + 2e–
30
Elektrolisis
e–
Anode
+
e–
–
– Katode
+
NO3–
Ag +
Logam Ag
Ag+
Ag +
e–
Logam
besi
Ag+
NO3–
= × mol = 0,03 mol
e–
5. Gambar penyepuhan logam besi dengan perak
sebagai berikut.
Pada penyepuhan logam besi oleh perak, besi bertindak sebagai katode, sedangkan perak bertindak
sebagai anode. Larutan elektrolit yang digunakan
berupa larutan AgNO3. Prinsip kerja penyepuhan
yaitu mengendapkan logam perak (Ag) pada besi
dalam larutan AgNO3. Pada saat arus listrik searah
(DC) bertegangan rendah dialirkan ke sistem
seperti gambar, logam perak akan melepaskan
elektron dan mengalir melalui larutan AgNO3
menjadi ion Ag+. Ion Ag+ ditarik ke katode dan
mengikat elektron sehingga menjadi logam Ag.
Logam Ag ini melapisi logam besi. Pada
anode, ion NO3– tidak akan dioksidasi dan oksidasi
air juga lebih sukar daripada oksidasi Ag. Oleh
karenanya, pada anode terjadi oksidasi Ag.
Reaksinya sebagai berikut.
Anode (oksidasi) : Ag(s) → Ag+(aq) + e–
Katode (reduksi) : Ag+(aq) + e– → Ag(s)
––––––––––––––––––––––––––––––––– +
Reaksi sel
: Ag(s) → Ag(s)
4. Jawaban: c
Pada elektrolisis leburan NaCl, di katode diperoleh
logam Na dan di anode diperoleh gas Cl2.
Katode : Na+ + e– → Na
Anode : 2Cl– → Cl2 + 2e–
5. Jawaban: b
Elektrolisis larutan klorida dari logam alkali dan
alkali tanah menggunakan elektrode Pt tidak akan
berhasil membentuk logam alkali dan alkali tanah.
Hal ini karena zat yang mengalami reduksi yaitu
H2O. H2O akan mengalami reduksi menjadi H2 dan
OH– karena potensial reduksi H2O lebih besar
daripada logam-logam tersebut. Elektrolisis akan
berhasil jika logam alkali atau alkali tanah
berbentuk lelehan, karena ion-ion logam tersebut
akan mengalami reduksi sehingga pada anode
terbentuk H+ dan gas O2.
6. Jawaban: b
Sel 1
AgNO3(aq) → Ag+(aq) + NO3–(aq)
Katode (B) : Ag+(aq) + e– → Ag(s)
Anode (A) : 2H2O( ) → 4H+(aq) + 4e– + O2(g)
Sel 2
CuSO4(aq) → Cu2+(aq) + SO42–(aq)
Katode (D) : Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s)
Anode (C) : 2H2O( ) → 4H+(aq) + 4e– + O2(g)
Sel 3
NiSO4(aq) → Ni2+(aq) + SO42–(aq)
Katode (F) : Ni2+(aq) + 2e– → Ni(s)
Anode (E) : 2H2O( ) → 4H+(aq) + 4e– + O2(g)
Jadi, elektrode logam inert yang menghasilkan gas
adalah A, C, dan E.
7. Jawaban: c
Di katode yang direduksi bukan Na+ melainkan H2O
menghasilkan gas H2 sesuai reaksi berikut:
2H2O + 2e– → H2 + 2OH–
H=
= 0,5 mol ⇒ e =
× 0,5 = 1 mol (lihat
perbandingan koefisien) 1 mol e ≈ 1 F.
A Cu
63,5
2
i=2A
t = 30 menit
= 30 × 60 detik
e×i× t
W = 96.500 =
=
Cd = = mol
e = × = mol (lihat reaksi di katode)
O2 = × = mol (lihat reaksi di anode)
8. Jawaban: a
r
eCu = valensi
=
11. Jawaban: a
Larutan yang menghasilkan gas di anode dan
katode yaitu KBr dan K2SO4.
KBr(aq) → K+(aq) + Br–(aq)
Katode : 2H2O( ) + 2e– → 2OH–(aq) + H2(g)
Anode : 2Br–(aq) → Br2(g) + 2e–
Gas H2 dihasilkan di katode dan gas Br2 dihasilkan
di anode.
K2SO4(aq) → 2K+(aq) + SO42–(aq)
Katode : 2H2O( ) + 2e– → 2OH–(aq) + H2(aq)
Anode : 2H2O( ) → 4H+(aq) + O2(g) + 4e–
Gas H2 dihasilkan di katode dan gas O2 dihasilkan
di anode.
12. Jawaban: a
Katode : Cd2+ + 2e– → Cd
Anode : 2H2O → O2 + 4H+ + 4e–
63,5
2
63,5 × 30 × 60
96.500
× 2 × 30 × 60
96.500
gram
9. Jawaban: b
Reaksi elektrolisis larutan MgCl2 sebagai berikut.
MgCl2(aq) → Mg2+(aq) + 2Cl–(aq)
Katode : 2H2O + 2e– → 2OH–(aq) + H2(g)
Anode : 2Cl–(aq) → Cl2(g) + 2e–
Jadi, di katode dihasilkan ion hidroksida dan gas
hidrogen, sedangkan di anode dihasilkan gas klorin.
10. Jawaban: c
Leburan KCl dengan elektrode platina
KCl( ) → K+( ) + Cl–( )
Katode
: K+( ) + e– → K(s)
×2
Anode
: 2Cl–( ) → Cl2(g) + 2e–
×1
––––––––––––––––––––––––––––––––––– +
Reaksi sel : 2K+( ) + 2Cl–( ) → 2K(s) + Cl2(g)
Elektrolisis tersebut menghasilkan logam alkali
kalium dan gas Cl2.
e = × 22,4 = 0,2 liter
13. Jawaban: d
Katode : L2+ + 2e– → L
Anode : 2H2O → O2 + 4H+ + 4e–
Netral berarti: mol H+ = mol OH– = 50 × 0,2 × 1
= 10 mmol (dari KOH)
e = 10 mmol (reaksi di anode)
L = × 10 = 5 mmol (reaksi katode)
⇒ Ar L = = × − = 59
14. Jawaban: b
Ni2+ + 2e → Ni
. . . (1)
Cr3+ + 3e → Cr
. . . (2)
Ni = = 0,3 mol
e = 2 × 0,3 mol = 0,6 mol (lihat pers. 1)
Cr = × 0,6
= 0,2 mol (lihat pers. 2)
= 0,2 × 52 = 10,4 gram
15. Jawaban: a
MSO4(aq) → M2+(aq) + SO2–
4 (aq)
Katode : M2+ + 2e– → M(s)
M1 × V1 = M1 × V1
mol1
= 0,2 M × 0,05 L
= 0,01 mol
Mr · M =
= = 28
Kimia Kelas XII
31
16. Jawaban: e
Korosi dapat terjadi karena adanya uap air atau
air dengan oksigen. Adanya larutan elektrolit
seperti larutan garam dapur akan lebih mempercepat korosi.
17. Jawaban: b
Pada peristiwa korosi, logam akan mengalami
oksidasi, sedangkan oksigen akan mengalami
reduksi. Karat logam umumnya berupa oksida atau
karbonat. Rumus karat besi adalah F2O3 · xH2O.
18. Jawaban: d
Perlindungan katodik adalah perlindungan dari
perkaratan dengan cara besi dihubungkan dengan
logam lain yang lebih aktif (lebih mudah
teroksidasi), seperti logam magnesium. Logam
pelindung yang mempunyai E° lebih kecil akan
bertindak sebagai anode, sedangkan besi akan
bertindak sebagai katode.
19. Jawaban: e
Korosi besi terjadi saat logam besi bereaksi
dengan oksigen di udara dan uap air. Korosi besi
mempunyai rumus kimia Fe2O3 · xH2O.
20. Jawaban: e
Korosi pada pipa pengalir minyak bumi yang ditanam
dalam tanah dapat dicegah menggunakan perlindungan katodik. Caranya dengan menghubungkan pipa dengan logam pelindung yang
mempunyai E° lebih kecil dari E° pipa (besi).
Pengecatan dilakukan untuk mencegah karat pada
besi yang berada di udara terbuka, misal jembatan.
Plastik digunakan untuk mencegah karat pada rak
piring. Gemuk atau oli digunakan untuk mencegah
karat pada mesin.
21. Jawaban: d
Korosi besi dapat dicegah dengan menghubungkannya dengan logam yang lebih mudah
teroksidasi, yaitu logam yang mempunyai E° lebih
kecil daripada E° besi.
22. Jawaban: d
i = 865 mA = 0,865 A
t = 5 menit = 300 detik
2H+ + 2e– → H2
*⋅
mol e– = =
× = 0,0027 mol
23. Jawaban: a
MgCl2(aq) → Mg2+(aq) + 2Cl–(aq)
Katode : 2H2O( ) + 2e– → 2OH–(aq) + H2(g)
Anode : 2Cl– → Cl2 + 2e
Pada katode terdapat ion Mg2+ golongan IIA
sehingga yang mengalami reduksi berupa air
32
Elektrolisis
24. Jawaban: b
Ketika larutan Al2O3 dielektrolisis, gas oksigen
dibebaskan di anode.
Al2O3 → 2Al3+ + 3O2–
Katode : 2H2O( ) + 2e– → 2OH–(aq) + H2(g)
Anode : 6O2–(aq) → 3O2(g) + 12e–
Berdasarkan reaksi elektrolisis tersebut, ion
oksida kehilangan elektron di anode.
25. Jawaban: e
WAg : WX = eAg : eX
WAg : WX =
$ $
#*"$
0,54 : 0,1 =
5,4 =
$ :
$ #*"
$ :
Ar X = 40
Jadi, logam X adalah Ca yang mempunyai massa
atom relatif = 40.
26. Jawaban: c
CuSO4(aq) → Cu2+(aq) + SO42–(aq)
Katode : Cu2+(aq) + 2e– → Ca(s)
WCu =
i
t
e
× *× = kuat arus = 10 ampere
= waktu = 16 × 60 = 960 detik
= mol ekuivalen
=
WCu =
$ !
"*
=
× × = 3,16 gram
27. Jawaban: e
Gas oksigen dibebaskan di anode menurut reaksi:
2H2O( ) → 4H+(aq) + O2(g) + 4e–
Jumlah mol elektron
=
mol H2 = × mol e– = × 0,0027 mol = 0,00135 mol
menghasilkan gas H2. Reaksi berlangsung dalam
suasana basa.
*⋅ mol =
× Jumlah mol oksigen =
= 0,1 mol
× 0,1 mol = 0,025 mol
Volume oksigen = 0,025 × 22,4 = 0,56 liter
28. Jawaban: b
Au3+(aq) + Fe(s) → Au+(aq) + Fe2+(aq)
Katode : Au3+(aq) + 2e– → Au+(aq)
Anode : Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e–
Zat yang dihasilkan pada anode dengan arus 3 A
selama 1 jam yaitu:
1 jam = 3.600 detik
W=
× *× =
$
× *× *
=
× × = 3,13 gram
29. Jawaban: d
SnSO4 → Sn2+ + SO42–
Katode : Sn2+ + 2e– → Sn
Anode : 2H2O → 4H+ + O2 + 4e–
mol mula-mula Sn2+ = 0,5 L × 0,6 M = 0,3 mol
×*× W = *× mol = * × × × = × = 0,043 mol
Sn2+ + 2e– →
Sn
mula-mula : 0,3 mol
–
–
reaksi
: 0,043 mol 0,086 mol 0,043 mol
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
sisa
: 0,257 mol 0,086 mol 0, 043 mol
MSn2+ =
=
= 0,514 M
30. Jawaban: d
i = 1,2 A
t = 20 menit = 1.200 detik
W = 0,179 gram
×*× W = 4. Elektrolisis air
Katode
: 2H2O( ) + 2e– → H2(g) + 2OH–(aq) ×2
Anode
: 2H2O( ) → O2(g) + 4H+(aq) + 4e– ×1
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– +
Reaksi sel : 6H2O( ) → 2H2(g) + 4OH–(aq) + O2(g)
+ 4H+(aq)
Perbandingan H2 : O2 = 2 : 1
Elektrolisis larutan MgSO4
$ * × * × 0,179 = *
× × × 0,179 = * × Valensi = = 4
B.
dengan sumber arus (umumnya baterai). Larutan
atau lelehan yang ingin dielektrolisis ditempatkan
dalam suatu wadah. Selanjutnya, elektrode
dicelupkan ke dalam larutan maupun lelehan
elektrolit yang ingin dielektrolisis. Elektrode yang
digunakan umumnya merupakan elektrode inert
seperti grafit (C), platina (Pt), dan emas (Au).
Elektrode berperan sebagai tempat berlangsungnya reaksi.
Reaksi reduksi berlangsung di katode, sedangkan
reaksi oksidasi berlangsung di anode. Kutub
negatif sumber arus mengarah pada katode (sebab
memerlukan elektron) dan kutub positif sumber
arus tentunya mengarah pada anode. Akibatnya,
katode bermuatan negatif dan menarik kationkation yang akan tereduksi menjadi endapan
logam. Sebaliknya, anode bermuatan positif dan
menarik anion-anion yang akan teroksidasi menjadi
gas. Terlihat jelas bahwa tujuan elektrolisis adalah
untuk mendapatkan endapan logam di katode dan
gas di anode.
Uraian
1. Sel elektrolisis adalah sel yang menggunakan arus
listrik untuk menghasilkan reaksi redoks yang
diinginkan. Sel elektrolisis terdiri atas dua elektrode,
yaitu elektrode negatif (katode) dan elektrode positif
(anode). Di katode terjadi reaksi reduksi, sedangkan
di anode terjadi reaksi oksidasi.
2. Elektrolitnya dapat berupa larutan asam, basa, atau
garam, dapat pula leburan garam halida atau
leburan oksida. Kombinasi antara elektrolit dan
elektrode menghasilkan tiga kategori penting
elektrolisis sebagai berikut.
a. Elektrolisis larutan dengan elektrode inert.
b. Elektrolisis larutan dengan elektrode aktif.
c. Elektrolisis leburan dengan elektrode inert.
3. Perbedaan sel elektrolisis dengan sel Volta adalah
pada sel elektrolisis, komponen voltmeter diganti
MgSO4(aq) → Mg2+(aq) + SO42–(aq)
Katode
: 2H2O( ) + 2e– → 2OH–(aq) + H2(g) ×2
Anode
: 2H2O( ) → 4H+(aq) + 4e– + O2(g) ×1
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– +
Reaksi sel : 6H2O( ) → 4OH–(aq) + 2H2(g) +
4H+(aq) + O2(g)
Perbandingan H2 : O2 = 2 : 1
Kedua elektrolisis tersebut menghasilkan zat yang
sama. Hal ini karena pada elektrolisis MgSO4 yang
dielektrolisis berupa larutannya, sehingga yang
mengalami reduksi berupa air bukan ion Mg2+.
Sementara itu, ion SO42– merupakan ion sisa asam
oksi sehingga yang mengalami oksidasi berupa
air (H2O). Oleh karena itu, reaksi elektrolisis air
dan larutan MgSO4 menghasilkan zat yang sama.
5. Salah satu aplikasi sel elektrolisis adalah pada
proses penyepuhan. Dalam proses penyepuhan,
logam yang lebih mahal dilapiskan (diendapkan
sebagai lapisan tipis) pada permukaan logam yang
lebih murah dengan cara elektrolisis. Baterai,
umumnya digunakan sebagai sumber listrik
selama proses penyepuhan berlangsung. Logam
yang ingin disepuh berfungsi sebagai katode dan
lempeng perak (logam pelapis) yang merupakan
logam penyepuh berfungsi sebagai anode. Larutan
Kimia Kelas XII
33
elektrolit yang digunakan harus mengandung spesi
ion logam yang sama dengan logam penyepuh
(dalam hal ini ion perak). Pada proses elektrolisis,
lempeng perak di anode akan teroksidasi dan larut
menjadi ion perak. Ion perak tersebut kemudian
akan diendapkan sebagai lapisan tipis pada
permukaan katode. Metode ini relatif mudah dan
murah sehingga banyak digunakan pada industri
perabot rumah tangga dan peralatan dapur.
6. Satuan yang sering ditemukan dalam aspek
kuantitatif sel elektrolisis adalah Faraday (F). Faraday didefinisikan sebagai muatan (dalam Coulomb)
mol elektron. Satu Faraday ekuivalen dengan satu
mol elektron. Demikian halnya, setengah Faraday
ekuivalen dengan setengah mol elektron.
Sebagaimana yang telah kita ketahui, setiap satu
mol partikel mengandung 6,02 × 1023 partikel.
Sementara setiap elektron mengemban muatan
sebesar 1,6 × 10–19 C. Dengan demikian:
1 Faraday
= 1 mol elektron
= 6,02 × 1023 partikel elektron × 10–19/partikel elektron
1 Faraday = 96.320 C = 96.500
Hubungan antara satuan faraday dan satuan coulomb
dapat dinyatakan dalam persamaan berikut.
faraday = coulomb/96.500
coulomb = faraday × 96.500
7. Prosedur kerja elektrolisis larutan garam dapur
sebagai berikut.
a. Memasukkan dua buah pensil ke dalam
setiap lubang kertas karton.
b. Memasukkan kedua pensil pada lubang kertas
karton ke dalam larutan garam dapur. Dengan
demikian, kertas karton menutup bibir gelas
dan dapat menahan kedua pensil tetap tegak
berdiri. Pensil-pensil tersebut tidak boleh saling
bersentuhan.
c. Memasang dua kabel listrik dengan ujung
penjepit pada masing-masing pensil. Penjepit
ditempelkan pada ujung-ujung pensil yang
berupa grafit bukan pada bagian pensil yang
berkayu. Sementara itu, ujung kabel listrik
lainnya dihubungkan dengan baterai 9 volt.
d. Setelah proses elektrolisis terjadi, akan terbentuk gelembung-gelembung di sekitar
ujung-ujung pensil yang ada di dasar larutan
garam dapur. Gelembung-gelembung hidrogen
akan terbentuk pada elektrode negatif.
Reaksinya sebagai berikut.
2NaCl(aq) → 2Na+(aq) + 2Cl–(aq)
Katode
: 2H2O( ) + 2e– → 2OH–(aq) + H2(g)
Anode
: 2Cl–(aq) → Cl2(g) + e–
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– +
Reaksi sel : 2H2O( ) + 2Cl–(aq) → 2OH–(aq) +
H2(g) + Cl2(g)
34
Elektrolisis
Hasil reaksi berupa larutan NaOH, gas H2, dan gas
Cl2. NaOH terbentuk dari reaksi antara 2OH–
dengan 2Na+.
8. Reaksi elektrolisis larutanCuCl dan CrCl3 dengan
elektrode inert.
Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s)
Cr3+(aq) + 3e– → Cr(s)
‹!
!
=
‹!
!
WCu = 0,64 gram
eCu = = 32
eCr = = 14
WCr =
‹! × !
!
= × = 0,28 gram
*× × × 9. F = =
= 0,03 F
mol e– = F
mol e– = 0,03 mol
Reaksi elektrolisis NaNO3 dengan elektrode grafit.
NaNO3(aq) → Na+(aq) + NO3–(aq)
Katode : 2H2O( ) + 2e– → 2OH–(aq) + H2(g)
Anode : 2H2O( ) → 4H+(aq) + 4e– + O2(g)
mol O2 = × mol e–
= × 0,03 mol = 0,0075 mol
massa O2 = mol O2 × Mr O2
= 0,0075 mol × 32 gram/mol
= 0,24 gram
Jadi, massa gas O2 yang terbentuk di anode
adalah 0,24 gram.
10. m = 30 gram
i = 2,4 ampere
$ ‘
eSm = = ‘
t = 24.125 detik
M=
30 =
‘
× × × × 96.500 = × × n = = 3
Jadi, muatan Sm = 3+ dan simbol Sm adalah
Sm3+.
A.
Pilhan Ganda
1. Jawaban: c
46% massa etanol berarti 46 gram etanol dan 54
gram air.
m=
×
=
×
5. Jawaban: b
Elektrolit terner mempunyai n = 3.
Jika terionisasi sempurna maka α = 1.
Penurunan tekanan uap larutan:
∆P = P° × Xterlarut × i
= 18,52 m
2. Jawaban: c
Mr CH3COOH = 60 g/mol
Mr H2O = 18 g/mol
nCH3COOH =
nH2O =
= P° × "_" × {1 + (3 – 1)1}
= P° × × 3
= 0,25 mol = nt
= p°
= 5 mol = np
nCH3COOH = + =
= 0,05
_ xH2O = 1 – 0,05 = 0,95
3. Jawaban: d
Dalam 100 gram larutan glukosa 18% terdapat:
Glukosa 18% =
× 100 gram = 18 gram
Jumlah mol air =
xpel =
−
−
+ = 0,1 mol
4. Jawaban: c
∆T f = Tf air – Tf larutan
= (0 – (– 0,11165))°C
= 0,11165°C
nCaCl2 = 3
αCaCl2 = 1
massa air = . . . ?
×
+ · 2 = 7. Jawaban: e
Tekanan uap larutan paling besar diperoleh jika
jumlah mol partikel zat terlarutnya paling kecil.
Berdasarkan gambar di atas maka tekanan uap
larutan paling besar terdapat pada larutan V
karena memiliki jumlah mol partikel terlarut terkecil.
8. Jawaban: b
∆Tf = 0°C – (–2,43°C) = 2,43°C
H2C2O4 → n = 3, α = 0,4
∆Tf = m · Kf · i
∆Tf = m × Kf × i
∆Tf =
= 10 mmHg
P = P° – ∆P = (105 – 10) mmHg
= 95 mmHg
× 760 mmHg
= 105 ·
= 4,55 mol
= 743,66 mmHg
"!!
"!!
6. Jawaban: d
P = 105 mmHg
NaOH 10% = 10 gram/100 gram larutan
massa air = (100 – 10) gram = 90 gram
∆P = P° · xA · i
= 105 · @Œ? + * · (1 + (2 – 1) · 1)
+ P : xpel × Po =
= p°
@Œ?
Air = 100 – 18 gram = 82 gram
Jumlah mol glukosa =
× 1,86 × 3
0,11165 = ×
p = 500 gram
Jadi, massa air dalam larutan sebesar 500 g.
× Kf × {1 + (3 – 1)1}
2,43 =
"*
× × 1,8 × {1 + (3 – 1)0,4}
2,43 =
"*
× 1,25 × 1,8 × 1,8
Kimia Kelas XII
35
Mr kristal = 126
H2C2O4 · XH2O = 126
(2 · Ar H) + (2 · Ar C) + (4 · Ar O) + X{(2 · Ar H) + Ar
O}
= 126
(2 · 1) + (2 · 12) + (4 · 16) + X{(2 · 1) + 16} = 126
X(18) = 126 – 90
X = = 2
Jadi, rumus kristal asam oksalat: H2C2O4 · 2H2O.
9. Jawaban: d
Tekanan uap larutan (P) = P° – ∆P
= P° – (P° · xA)
Tekanan uap larutan dipengaruhi oleh jumlah mol
zat terlarut nonvolatil. Semakin besar jumlah mol
zat terlarut nonvolatil, maka tekanan uap larutan
semakin kecil. Sebaliknya semakin kecil jumlah
mol zat terlarut nonvolatil, maka tekanan uap
larutan semakin besar. Jadi, larutan yang
mempunyai tekanan uap paling besar adalah S.
10. Jawaban: d
∆Tb = m × Kb
(101 – 100) = m × 0,5
1 = m × 0,5
m = 2 molal
11. Jawaban: c
∆T f =
=
×
× Kf
×
× 1,86 = 3,72
Tf = 0 – ∆Tf
= 0 – 3,72
Tf = –3,72°C
12. Jawaban: c
π=M×R×T
= 0,0010 mol L–1 × 0,08205 L atm mol–1 K–1
× 298 K
= 0,024 atm (= 18 mmHg)
13. Jawaban: e
∆Tb = m × Kb
=
×
× Kb
(100,26 – 100) =
×
× 0,52
0,26 =
’ Mr =
’ 0–
massa HCl =
× Kf
(–3,44°C) = Z ×
− "Z
× 1.100 gram
n HCl =
n H2O =
x HCl =
= 5,50 mol
= 49,96 mol
= 0,1
+ x H2O = 1 – 0,1 = 0,9
16. Jawaban: e
Larutan NaCl (elektrolit) akan terurai menurut
reaksi:
NaCl
Na+ + Cl– (n = 2)
Penurunan titik beku:
∆Tf = m × Kf × {1 + (n – 1) α}
1,488 = 0,4 × 1,86 × {1 + (2 – 1) α}
α=1
17. Jawaban: b
Kenaikan titik didih larutan dipengaruhi oleh
konsentrasi molal larutan dan jenis larutan
(elektrolit atau nonelektrolit). Semakin tinggi
konsentrasi molalnya, titik didihnya semakin tinggi.
Larutan elektrolit memiliki titik didih yang lebih
tinggi daripada larutan nonelektrolit. Glukosa
merupakan larutan nonelektrolit sehingga glukosa
mempunyai titik didih terendah.
18. Jawaban: e
Sifat koligatif larutan merupakan sifat fisik larutan
yang tergantung dari banyaknya zat terlarut yang
ada dalam larutan (molalitasnya), tetapi tidak
tergantung pada jenis zat yang dilarutkan.
Ulangan Tengah Semester 1
=
Yƒ
Y'
⇒ ∆Tb =
Yƒ
Y'
· ∆Tf
∆Tb = × 0,372 = 0,104
× 1,86°C
× 100% = 10%
= 200,75 gram
massa H2O = (1.100 – 200,75) gram
= 889,25 gram
∆ƒ
∆'
×
15. Jawaban: c
Mr HCl = 36,5 g/mol
massa larutan = 1.000 ml × 1,1 gram/ml
= 1.100 gram
∆Tb = m · Kb
= 60
= 3,44°C
36
% massa CO (NH2)2 adalah =
19. Jawaban: d
∆T f = m · Kf
14. Jawaban: b
∆T f =
1.860x = 21.456,6 – 206,4x
2.066,4 x = 21.465,6
x = 10,4 gram
20. Jawaban: b
∆Tb =
×
× Kb × {1 + (n – 1) α}
Mr Ca(OH)2 = 40 + 2(16 + 1) = 74
Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH–
n=3
α = 75% = 0,75
∆Tb = ×
× 0,52 × {1 + (3 – 1) 0,75}
Tb
= 2,6
= 100 + 2,6 = 102,6°C
27. Jawaban: b
a. SO2 + H2O → H2SO3 (bukan redoks)
21. Jawaban: d
MnO2 → K2MnO4
+4 –4
26. Jawaban: a
Jumlah atom S : d = a + b
. . . (1)
H :b=c
. . . (2)
O : c = 2a
. . . (3)
Misalkan a = 1
maka c = 2a = 2
. . . (3)
b=c=2
. . . (2)
d=a+b=3
. . . (1)
persamaan reaksi menjadi:
SO2(g) + 2H2S(g) → 2H2O( ) + 3S(s)
Jadi, nilai a = 1, b = 2, c = 2, dan d = 3.
+4–4
+2 +6 –8
b.
+4–4
bertambah 2
22. Jawaban: b
Reaksi setara:
2HNO3(aq) + 3H2S(g) → 3S(s) + 2NO(g) + 4H2O
mol hidrogen sulfida : mol asam nitrat
3:2
c.
+2–2
+1–2+1
0
+2 +4–6
+2 –2
d.
2SO2 + O2 → 2SO3 (bukan redoks)
e.
SO2 + OH– → HSO3 (reaksi oksidasi)
+4–4
+4–4
0
–2+1
+4–4
+1+5–6
oksidasi
23. Jawaban: d
Cr2O72 + H+ + 2Cl– → 2Cr3+ + H2O + Cl2
+3
+2–2
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O (bukan redoks)
+4–4
= × 1 mol
= 1,5 mol
–1
+2+4–6
reduksi
mol hidrogen sulfida = × mol asam nitrat
+6
+2–2
SO2 + 2H2S → 2H2O + 3S (reaksi reduksi)
0
Zat yang bertindak sebagai pengoksidasi juga
disebut oksidator. Oksidator mengakibatkan reaksi
reduksi. Jadi, SO 2 yang bertindak sebagai
pengoksidasi terdapat pada reaksi b.
–1e × 3
–3e × 1
Jadi reaksinya menjadi
Cr2O72–(aq) + 14H+(aq) + 6Cl–(aq) → 2Cr3+(aq)
+ 7H2O( ) + 3Cl2(g)
+3
24. Jawaban: a
Pada reaksi tersebut:
Al + 3Ag+ → Al3+ + 3Ag
0
+1
+3
oksidasi
0
0
KBr + KMnO4 + H2SO4 → Br2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
atom Al mengalami oksidasi
atom Al sebagai reduktor
ion Ag+ mengalami reduksi
ion Ag+ sebagai oksidator
+2
+3
29. Jawaban: d
25. Jawaban: a
SnCl2 + 2HgCl2 → SnCl4 + 2 HgCl
+2
0
reduksi
oksidasi
reduksi
a.
b.
c.
d.
28. Jawaban: d
Reaksi redoks adalah reaksi yang disertai dengan
perubahan bilangan oksidasi (terjadi peristiwa
reduksi dan oksidasi).
Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe
+4
+1
reduksi
Reduksi : MnO4– + 8H+ + 5e– → Mn2+ + 4H2O
×2
Oksidasi : 2Br– → Br2 + 2e–
×5
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– –
2MnO4– + 16H+ + 10Br– → 2Mn2+ + 8H2O + 5Br2
Persamaan reaksi setelah disetarakan:
10KBr + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Br2 + 2MnSO4 +
6K2SO4 + 8H2O
Jadi, harga a, b, c, dan d berturut-turut adalah 10,
8, 5, dan 6.
oksidasi
Zat yang bertindak sebagai reduktor (yang
mengalami oksidasi) adalah SnCl2.
Kimia Kelas XII
37
30. Jawaban: b
e Cu =
oksida (Cu2O). Tembaga(I) oksida terbentuk jika
endapan tembaga telah teroksidasi.
= 31,75
i = 5 ampere
t = 30 menit = 30 × 60 = 1.800 detik
×*× MCu = =
× × = 2,96 gram
31. Jawaban: a
Agar reaksi dapat berlangsung, potensial standar
sel volta (E sel) harus berharga + .
E°sel = E° Cu2+ | Cu – E° Al3+ | Al
= 0,34 – (–1,66) volt
= +2,00 volt
32. Jawaban: c
E°sel = E° besar – E° kecil
= E° Pb – E° Ni
= (0,13 – (–0,25)
= +0,12 volt
33. Jawaban: d
Berdasarkan gambar rangkaian tersebut maka
elektron mengalir dari Mg (anode) ke Cu (katode).
Penulisan diagram sel dengan cara sebagai
berikut.
37. Jawaban: e
Reaksi elektrolisis leburan ZnCl2 sebagai berikut.
ZnCl2( ) → Zn2+( ) + 2Cl–( )
Katode (y) : Zn2+( ) + 2e– → Zn(s)
Anode (x) : 2Cl–( ) → Cl2(g) + 2e–
Kation (ion positif) akan mengalami reaksi reduksi
di katode dengan menangkap elektron, sedangkan anion (ion negatif) akan mengalami reaksi
oksidasi di anode dengan melepaskan elektron.
Kation akan bergerak menuju ke katode dan
anion akan bergerak menuju ke anode.
38. Jawaban: c
e = = 108
×*× W = =
= 40,29 gram
39. Jawaban: a
Jadi, diagram sel yang tepat untuk rangkaian
tersebut: Mg | Mg2+ | Cu2+ || Cu.
34. Jawaban: b
Harga E°Fe < E°Pb sehingga Fe cenderung mengalami oksidasi dan Pb2+ cenderung mengalami
reduksi.
Reaksinya sebagai berikut.
Jadi, reaksi menghasilkan Fe2+ dan Pb.
35. Jawaban: c
Elektrolisis air garam (larutan garam dapur)
sebagai berikut.
NaCl(aq) → Na+(aq) + Cl–(aq)
Katode : 2H2O( ) + 2e– → 2OH–(aq) + H2(g)
Anode : 2Cl–(aq) → Cl2(g) + 2e–
Jadi, gas yang dihasilkan di katode adalah H2
(hidrogen), sedangkan di anode adalah Cl2 (klorin).
36. Jawaban: b
Elektrolisis larutan tembaga(II) sulfat dengan
elektrode karbon sebagai berikut.
CuSO4(aq) → Cu2+(aq) + SO42–(aq)
Katode : Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s)
Anode : 2H2O( ) → 4H+(aq) + 4e– + O2(g)
Tumpukan warna kemerahan yang terbentuk pada
salah satu elektrode (katode) adalah tembaga(I)
38
Ulangan Tengah Semester 1
× Z
F = = = 0,01 Faraday
Reaksi elektrolisis:
K2SO4→ 2K+ + SO42–
Katode = H2O + 2e– → 2OH– + H2
Anode = H2O → 4H+ + 4e– + O2
anode | ion || ion | katode
Katode (reduksi) : Pb2+(aq) + 2e– → Pb(s)
Anode (oksidasi) : Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e–
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– +
Reaksi sel
: Pb2+(aq) + Fe(s) → Pb(s) + Fe2+(aq)
× × × O2 di anode = × 0,01 mol = 0,0025 mol
Volume O2 (STP) = 0,0025 × 22,4 = 0,056 L
40. Jawaban: b
Besi akan berkarat jika teroksidasi. Agar tidak
teroksidasi, besi dapat dilapisi dengan bahan yang
lebih mudah teroksidasi daripada besi. Bahan
yang dimaksud adalah Mg. Mg memiliki potensial
reduksi standar yang paling negatif sehingga
paling mudah teroksidasi.
B.
Uraian
1. a = 2,3 gram
p = 50 gram
∆T f = n × m × Kf
0 – Tf =
0 – (–0,9) =
0,9 =
×
45 Mr = 4.278
Mr = 95
Tf = –0,9°C
Kf = 1,86°C mol–1
×
× Kf
× 1,86
2. a = 3 gram
Mr = 60
p = 100 ml
= 0,1 L × 1.000 g/L
= 100 gram
Kb = 0,52°C mol–1
∆Tb = n × m × Kb
=
×
×
5.
Reduksi : Cr2O72– + 14H+ + 6e– → 2Cr3– + 7H2O
×2
Oksidasi : AsO33– + H2O → AsO43– + 2H+ + 2e
×6
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
2Cr2O72– + 28H+ → 4Cr3+ + 14H2O
6AsO33– + 6H2O → 6AsO43– + 12H+
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
2Cr2O72– + 6AsO33– + 16H+ → 4Cr3+ + 8H2O + 6AsO43–
= × × 0,52
= 0,26
∆Tb = (Tb – 100)°C
Tb = 100 + ∆Tb
= 100 + 0,26
= 100,26°C
3. V = 200 ml = 0,2 liter
T = 27°C = 27 + 273 K = 300 K
π=
⋅ #
×R·T
pelarut
6. Reaksi di anode → oksidasi
Zn2+(aq) + 2e– → Zn(s) E° = –0,76 V
Reaksi di katode → reduksi
Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s) E° = +0,34 V
E°sel = E°Cu – E°Zn
= +0,34 – (–0,76)
= +0,34 + 0,76 = +1,10 volt
E°sel bernilai positif sehingga reaksi berlangsung
spontan.
7. a.
= × × (0,082) (300) atm = 2,46 atm
4. ∆T f = Tf
Perbandingan mol ion Cr 2O72– : ion AsO 43– =
perbandingan koefisiennya = 2 : 6 = 1 : 3.
– Tf
larutan
= (5,51 – 2,81)°C
= 2,7°C
∆T f = m · Kf
2,7 = m · 5,12
m = 0,527 molal
Molalitas larutan merupakan penjumlahan
molalitas tiap-tiap penyusunnya sehingga
diperoleh:
m = mnaftalena + mantrasena
Misal: massa naftalena = x gram
massa antrasena = (1,6 – x) gram
Mr naftalena = 128
Mr antrasena = 178
− Z 
Z
−
+  + 
m = 


  0,527 = 0,391x + (0,281(16 – x))
0,527 = 0,391x + 0,4496 – 0,281x
0,11x = 0,0774
x = 0,704 gram
Massa naftalena = x = 0,704 gram
Massa antrasena = 1,6 – 0,704 = 0,896 gram
% naptalena = × 100% = 44%
% antrasena = (100 – 44)% = 56%
Notasi sel untuk reaksi redoks yang dapat berlangsung spontan adalah Pb | Pb2+ | Ag+ | Ag.
Harga E° sel = (0,80 – (–0,13)) volt = 0,93 volt.
b.
8. Menurut hukum Farady II: apabila arus listrik yang
sama dilewatkan pada beberapa sel elektrolisis,
berat zat yang dihasilkan tiap-tiap sel berbanding
lurus dengan berat ekivalen zat itu dan tanpa
bergantung pada jenis zat yang terlibat dalam
reaksi elektrolisis.
Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s)
Cr3+(aq) + 3e– → Cr(s)
‹!
!
‹
!
= !
WCu = 0,64 gram
e Cu = = 32
e Cr = = 14
WCr = 0,28 gram
9. i
t
= 20 A
= 2 jam = 2 × 3.600 detik
e =
$ $
*
W =
⋅*⋅ =
=
⋅ × × = 80,58 gram
Jadi, massa perak yang digunakan untuk melapisi
sendok sebanyak 80,58 g.
Kimia Kelas XII
39
10. Misal: mol e– = 1 mol
Reaksi sel I
NaOH(aq) → Na+(aq) + OH–(aq)
Katode : 2H2O( ) + 2e– → 2OH–(aq) + H2(g)
Anode : 4OH–(aq) → 2H2O( ) + 4e– + O2(g)
mol H2 = × mol e– = mol
Reaksi sel II
NaCl(aq) → Na+(aq) + Cl–(aq)
Katode : 2H2O( ) + 2e– → 2OH–(aq) + H2(g)
Anode : 2Cl–(aq) → Cl2(g) + 2e–
mol Cl2 = × mol e– = mol
40
Ulangan Tengah Semester 1
Reaksi sel III
AgNO3(aq) → Ag+(aq) + NO3–(aq)
Katode : Ag+(aq) + e– → Ag(s)
Anode : 2H2O( ) → 4H+(aq) + 4e– + O2(g)
mol O2 = × mol e– = mol
Jadi, perbandingan mol
= mol H2 (sel I) : mol Cl2 (sel II) : mol O2 (sel III)
= : : = 2: 2:1
Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter
Standar Kompetensi
3.
Memahami karakteristik
unsur-unsur penting,
kegunaan dan bahayanya, serta terdapatnya
di alam.
Kompetensi Dasar
3.1 Mengidentifikasi kelimpahan unsur-unsur
utama dan transisi di alam dan produk
yang mengandung unsur tersebut.
3.2 Mendeskripsikan kecenderungan sifat fisik
dan kimia unsur utama dan unsur transisi
(titik didih, titik leleh, kekerasan, warna,
kelarutan, kereaktifan, dan sifat khusus
lainnya).
3.3 Menjelaskan manfaat, dampak, dan
proses pembuatan unsur-unsur dan
senyawanya dalam kehidupan sehari-hari.
Nilai
Peduli
Lingkungan
Indikator
Mengajak masyarakat untuk menanam
tumbuhan hijau.
Dalam bab ini akan dipelajari:
1. Sifat-Sifat Unsur Golongan Utama
2. Kelimpahan, Manfaat, Dampak, dan Pembuatan Unsur Golongan Utama
Unsur-Unsur Golongan Utama
Menjelaskan Kelimpahan, Manfaat, Dampak, dan
Pembuatan Unsur Golongan Utama
Menjelaskan Sifat-Sifat Unsur Golongan Utama
•
•
Menjelaskan sifat-sifat unsur utama yang meliputi
titik didih, titik leleh, kekerasan, warna, kelarutan,
dan sifat khusus lainnya
Menjelaskan sifat-sifat kimia (kereaktifan,
kelarutan) melalui percobaan
•
•
•
Siswa mampu mengidentifikasi sifat-sifat unsur
golongan utama
Menjelaskan keberadaan unsur-unsur gas mulia,
halogen, alkali, alkali tanah, aluminium, karbon,
silikon, belerang, oksigen, dan nitrogen yang ada
di alam terutama di Indonesia
Mengidentifikasi produk-produk yang mengandung unsur-unsur golongan utama
Menjelaskan manfaat dan dampak unsur-unsur
golongan utama serta senyawanya dalam
kehidupan sehari-hari
Siswa mampu mengidentifikasi keberadaan unsurunsur golongan utama
Siswa dapat menjelaskan karakteristik unsur-unsur
golongan utama beserta bahaya dan kegunaannya
dalam kehidupan sehari-hari
Kimia Kelas XII
41
A.
Pilihan Ganda
1. Jawaban: d
Logam alkali dari litium ke sesium memiliki jarijari atom yang semakin besar. Jadi, yang memiliki
jari-jari atom terbesar adalah sesium (Cs).
2. Jawaban: c
Sifat basa logam alkali dari atas ke bawah semakin
kuat sehingga urutan sifat basa dari yang kuat
yaitu CsOH, KOH, NaOH, dan LiOH.
3. Jawaban: b
Sifat logam alkali dari litium ke sesium:
1) titik didih menurun;
2) energi ionisasi berkurang;
3) keelektronegatifan berkurang;
4) kereaktifan bertambah;
5) jari-jari atom bertambah.
4. Jawaban: c
Logam alkali dari litium sampai sesium memiliki
harga energi ionisasi yang semakin kecil. Jadi,
logam kalium memiliki harga energi ionisasi
dengan urutan ketiga yang terbesar.
5. Jawaban: d
Hasil reaksi antara logam alkali dengan air berupa
basa kuat dan gas hidrogen, basa kuat yang
dimaksud adalah KOH. Oleh karena itu, persamaan reaksi antara logam kalium dengan air:
2K(s) + 2H2O( ) → 2KOH(aq) + H2(g)
6. Jawaban: d
Logam golongan utama adalah logam dari
golongan A, yaitu barium, natrium, magnesium,
dan aluminium. Boron, hidrogen, dan argon
berwujud gas, besi bukan golongan utama.
7. Jawaban: b
Satu-satunya senyawa hidroksida dari logam
alkali tanah yang dapat bereaksi dengan basa
(NaOH) adalah Be(OH)2 karena bersifat amfoter.
8. Jawaban: e
Urutan kekuatan basa dari logam alkali tanah
dapat dilihat dari kelarutannya dalam air. Semakin
mudah larut dalam air, berarti senyawa hidroksida
tersebut semakin kuat sifat basanya. Senyawa
hidroksida dari logam alkali yang memiliki sifat basa
yang paling lemah bersifat amfoter. Jadi, urutan
kekuatan basa logam alkali tanah tersebut 4), 2),
1), 5), dan 3).
9. Jawaban: e
Warna nyala ion Na+ kuning, K+ ungu, Ba2+ hijau,
dan Sr2+ merah.
42
Unsur-Unsur Golongan Utama
10. Jawaban: b
1) Ba (alkali tanah) kurang reaktif dibanding Cs
(alkali).
2) Ca (alkali tanah) lebih elektronegatif daripada
K (alkali).
3) Jari-jari atom Na (alkali) lebih besar daripada
Mg (alkali tanah).
4) Energi ionisasi Be (alkali tanah) lebih besar
daripada Li (alkali).
5) Sifat reduktor Sr (alkali tanah) lebih kecil
daripada Rb (Alkali).
11. Jawaban: a
Sifat unsur golongan alkali di antaranya sebagai
berikut.
1) Pada umumnya bereaksi hebat dengan air
membentuk basa dan gas hidrogen.
Persamaan reaksinya sebagai berikut.
2M(s) + 2H2O( ) → 2M+(aq) + 2OH–(aq) + H2(g)
M = logam alkali
2) Dapat bereaksi dengan gas hidrogen
membentuk hidrida. Persamaan reaksinya
sebagai berikut.
2M(s) + H2(g) → 2MH(s)
3) Terbakar dengan oksigen membentuk oksida,
peroksida, atau superoksida.
Persamaan reaksinya sebagai berikut.
3M(s) +
O (g)
2
→ M2O(s) + MO2(s)
M = K, Rb, dan Cs
5M(s) +
4)
5)
O (g)
2
→ M2O(s) + MO2(s) + M2O2(s)
M = Li dan Na
Keelektronegatifannya kecil.
Energi ionisasinya kecil.
12. Jawaban: c
Unsur halogen terletak pada golongan VIIA dalam
sistem periodik yang mempunyai elektron valensi
7 buah pada s2 p5. Jadi, sifat halogen sesuai
dengan 2), 3), dan 4).
13. Jawaban: c
Titik didih HF lebih tinggi daripada HCl. Hal ini
disebabkan karena antara molekul-molekul HF
terdapat ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen lebih
kuat daripada gaya Van der Waals. Zat yang
mempunyai ikatan hidrogen mempunyai titik didih
dan titik cair yang relatif tinggi karena untuk
memutuskan ikatannya diperlukan energi yang
besar.
14. Jawaban: d
Elektronegativitas unsur halogen berkurang dengan
bertambahnya nomor atom. Titik leleh, titik didih,
massa atom, dan jari-jari atom akan meningkat
dari atas ke bawah.
15. Jawaban: c
Unsur halogen mempunyai keelektronegatifan
besar, mudah menangkap elektron sehingga
mudah menjadi ion negatif, mudah berikatan
dengan ion H+ membentuk asam kuat (khususnya
Cl–), dan berupa unsur-unsur nonlogam.
16. Jawaban: d
Kereaktifan unsur-unsur gas mulia rendah karena
semua unsur gas mulia mempunyai konfigurasi
elektron stabil yaitu konfigurasi elektron sesuai
aturan oktet kecuali He.
17. Jawaban: b
Senyawa superoksida merupakan senyawa yang
mengandung oksigen dengan bilangan oksida
–.
Pada senyawa KO2, bilangan oksida K = +1
dan O =
–.
18. Jawaban: a
Beberapa hal yang berhubungan dengan gas
mulia.
1) Harga energi ionisasi tinggi menunjukkan
kestabilan gas mulia.
2) Unsur gas mulia mempunyai elektron valensi
8, kecuali He = 2.
3) Titik didih unsur rendah, hanya beberapa
derajat di atas titik cairnya.
4) Kr dan Xe sudah dapat disintesis senyawa.
5) Argon merupakan gas mulia terbanyak di
atmosfer.
19. Jawaban: b
Gas mulia yang paling banyak membentuk
senyawa dengan unsur lain adalah xenon, karena
memiliki energi ionisasi.
20. Jawaban: e
Unsur-unsur gas mulia sangat sukar bereaksi
karena golongan ini mempunyai konfigurasi
elektron yang stabil.
21. Jawaban: e
Densitas = kerapatan. Dari data fisis diketahui
bahwa kerapatan yang paling besar dimiliki oleh
rodon (Rn).
22. Jawaban: c
Unsur gas mulia sangat sukar bereaksi dengan
unsur lain karena unsur gas mulia bersifat stabil.
23. Jawaban: b
Reaksi aluminium oksida dengan asam sebagai
berikut.
Al2O3(s) + 6H+(aq) → 2Al3+(aq) + 3H2O( )
Jika aluminium oksida direaksikan dengan larutan
HCl yaitu:
Al2O3(s) + 6HCl(aq) → 2AlCl3(aq) + 3H2O( )
24. Jawaban: c
Karbon mempunyai dua alotrop utama, yaitu grafit
dan intan. Intan merupakan senyawa yang sangat
keras dan tidak diketahui bahan lain yang mempunyai kekerasan melebihi intan. Galena merupakan nama lain senyawa timbal(II) sulfida (PbS).
Cassitente merupakan nama lain senyawa
timah(IV) oksida (SnO 2 ). Mika merupakan
senyawa silikon yang mempunyai rumus molekul
K2O.3Al2O3.6SiO2.2H2O.
25. Jawaban: b
Reaksi pembakaran silikon yaitu:
Si + O2 → SiO2
(silikon dioksida)
B.
Uraian
1. a.
b.
c.
d.
e.
K(s) + 2H2O( ) → 2KOH(aq) + H2(g)
2Na(s) + H2(g) → 2NaH(g)
4Li(s) + O2(g) → 2Li2O(s)
2Na(s) + O2(g) → Na2O2(s)
2K(s) + Cl2(g) → 2KCl(s)
2. Sifat logam alkali berdasarkan kenaikan nomor
atomnya:
a. kereaktifan semakin bertambah;
b. jari-jari atomnya semakin besar;
c. energi ionisasinya semakin kecil;
d. titik didihnya semakin rendah.
3. Logam alkali tanah memiliki harga potensial reduksi
yang lebih negatif daripada air. Oleh karena itu,
jika larutan garam alkali tanah dielektrolisis, yang
akan tereduksi adalah air, bukannya logam alkali
tanahnya. Hal ini bisa dihindari jika yang
dielektrolisis adalah lelehan garamnya.
4. Molekul halogen bersifat nonpolar. Dengan demikian,
gaya tarik-menarik antarmolekul halogen
merupakan gaya dispersi (gaya London). Gaya
dispersi bertambah besar sesuai dengan
pertambahan massa molekul. Dengan demikian,
titik cair dan titik didih halogen meningkat dari atas
ke bawah.
5. Unsur halogen mempunyai 7 elektron valensi. Agar
mempunyai konfigurasi elektron stabil, seperti yang
dimiliki oleh golongan gas mulia, unsur-unsur halogen mudah sekali menangkap satu elektron. Oleh
karena itu, di alam unsur-unsur halogen tidak
ditemukan dalam keadaan bebas tetapi dalam
bentuk molekul diatomik ataupun dalam bentuk
senyawa.
Kimia Kelas XII
43
6. Karena unsur-unsur halogen mudah menangkap
elektron sehingga mudah mengalami reaksi reduksi
dan mudah mengoksidasi unsur lain.
7. Unsur-unsur golongan halogen mudah bereaksi
dengan unsur golongan alkali tanah karena unsurunsur halogen mudah menangkap satu elektron di
kulit terluarnya sehingga unsur-unsur halogen
berubah menjadi ion negatif satu. Sementara itu,
unsur-unsur alkali tanah mudah melepas dua
elektron di kulit terluarnya sehingga unsur-unsur
alkali tanah berubah menjadi ion positif dua.
Elektron dari unsur-unsur alkali tanah ditangkap
oleh dua ion halogen sehingga terbentuk senyawa
ionik dengan rumus molekul AX2.
A = alkali tanah
X = halogen
8. Pertambahan jari-jari atom mengakibatkan daya
tarik inti terhadap elektron kulit terluar berkurang
sehingga elektronnya semakin mudah ditarik oleh
atom lain. Unsur gas mulia hanya dapat berikatan
dengan unsur yang sangat elektronegatif seperti
fluorin dan oksigen.
A.
Pilihan Ganda
1. Jawaban: a
Soda kue merupakan nama dagang untuk senyawa
natrium bikarbonat (NaHCO3).
Na2CO3 : natrium karbonat, untuk melunakkan air
NaOH : natrium hidroksida (soda api), untuk
bahan baku detergen
NaCl
: natrium klorida, untuk bumbu dapur
Na2SO4 : natrium sulfat, digunakan di industri
kertas
2. Jawaban: e
Logam alkali dapat diperoleh dengan cara sintesis
dengan reaksi tertentu atau elektrolisis leburan
garam kloridanya. Misal Na diperoleh dari
elektrolisis NaCl cair pada suhu 600°C dengan
elektrode besi. Sementara itu, kalium diperoleh
dengan cara mengalirkan uap natrium dalam
lelehan KCl. Rb dan Cs diperoleh dengan prinsip
sama seperti cara memperoleh kalium, dengan
logam Ca sebagai agen pereduksi.
3. Jawaban: e
Campuran logam litium, magnesium, dan aluminium digunakan untuk membuat komponen
pesawat terbang. Sementara itu, elektrode dibuat
dari logam litium, pembuatan pupuk dengan KCl
dan K2SO4, pembuatan peralatan gelas mengguna44
Unsur-Unsur Golongan Utama
9. Perbedaan sifat fosfor putih dan fosfor merah
sebagai berikut.
Fosfor Putih
Fosfor Merah
1. Melebur pada suhu
44°C
2. Terbakar dengan
sendirinya pada titik
leburnya
3. Bersinar di udara
1. Melebur pada suhu
59°C
2. Terbakar dengan
sendirinya pada suhu
di atas 200°C
3. Tidak bersinar di
udara
4. Tidak bersifat racun
5. Tidak larut dalam CS2
4. Bersifat racun
5. Larut dalam CS2
10. Reaksi dekomposisi hidrogen peroksida dapat
dipercepat dengan adanya cahaya, panas, atau
katalis. Oleh karena itu, hidrogen peroksida dijual
dalam wadah botol berwarna gelap agar tidak
langsung menyerap cahaya.
kan LiCO 3 , sedangkan pembuatan mesiu
menggunakan KNO3.
4. Jawaban: d
Proses Down merupakan proses pembuatan klorin
melalui elektrolisis leburan NaCl. Reaksinya
sebagai berikut.
Katode : Na+ + e– → Na
Anode : 2Cl– → Cl2 + 2e–
5. Jawaban: d
Pembuatan logam alkali secara elektrolisis terjadi
reaksi sebagai berikut.
Katode : M+( ) + e– → M( )
Anode : 2Cl–( ) → Cl2(g) + 2e–
Berdasarkan reaksi di atas:
1) logam alkali dibuat dari elektrolisis lelehan
garam kloridanya;
2) terjadi reaksi reduksi pada ion logam alkali di
katode;
3) logam alkali padat terbentuk di katode.
6. Jawaban: d
Senyawa yang digunakan untuk membuat cetakan
gigi dan pembalut patah tulang berupa gips
(CaSO4·2H2O). Senyawa ini mengandung unsur
kalsium. Ion yang dapat mengakibatkan air bersifat
sadah berupa ion Ca2+ dan Mg2+. Jadi, unsur yang
dimaksud berupa kalsium yang terdapat pula dalam
CaSO4 (kalsium fosfat).
7. Jawaban: e
Unsur silikon dihasilkan dari kuarsa atau pasir silika
(SiO2) yang direduksi dengan cara mereaksikannya dengan coke (jelaga atau C) pada pemanas
listrik atau tanur listrik pada suhu sekitar 3.000°C.
Reaksinya sebagai berikut.
SiO2( ) + 2C(s) → Si( ) + 2CO(g)
↑↑↑
8. Jawaban: e
Pernyataan yang benar mengenai magnesium
sebagai berikut.
1) Magnesium tampak bercahaya ketika dibakar
di udara.
2) Magnesium membentuk paduan logam
dengan aluminium yang berguna sebagai
bahan konstruksi pesawat terbang dan mobil.
3) Magnesium membentuk magnesium oksida
ketika dibakar di udara. Reaksinya sebagai
berikut.
2Mg(s) + O2(g) → 2MgO(s)
↑
Magnesium membentuk ion positif Mg 2+
karena kehilangan dua elektron.
Magnesium menempati posisi golongan IIA
(bukan IA) pada tabel periodik unsur.
4)
5)
9. Jawaban: b
Argon digunakan sebagai pengisi lampu pijar
karena tidak bereaksi dengan kawat wolfram.
10. Jawaban: b
HCl merupakan senyawa klorin yang digunakan
sebagai penetral pada proses basa.
11. Jawaban: e
Gas mulia yang paling banyak terdapat di udara
adalah argon dan yang paling sedikit di atmosfer
adalah helium.
12. Jawaban: e
Senyawa klorofluorokarbon (CFC) yang lebih
dikenal dengan freon digunakan sebagai cairan
pendingin (refrigerant).
13. Jawaban: c
Unsur-unsur kimia:
No.
Mineral
Unsur
1.
Sendawa Chili (NaNO3)
Na
2.
Hematit (Fe2O3)
Fe
3.
Kuarsa (SiO2)
Si
4.
Kalkopirit (CuFeS2)
Cu
5.
Bauksit (Al2O3·nH2O)
Al
14. Jawaban: a
Proses Hall-Herault digunakan untuk pengolahan
logam aluminium. Proses Frasch digunakan untuk
membuat belerang. Proses Haber-Bosh digunakan
untuk membuat amonia. Proses Oswalt digunakan
untuk membuat asam nitrat. Proses kontak
digunakan untuk membuat asam sulfat dengan
katalis V2O5.
15. Jawaban: e
Unsur Al dapat bersenyawa dengan senyawa
sulfat membentuk tawas (Al·K·(SO4)2·12H2O).
Senyawa ini digunakan untuk mengendapkan
kotoran pada proses penjernihan air.
16. Jawaban: c
Garam fluorida pada pasta gigi atau air digunakan
untuk mencegah kerusakan gigi.
17. Jawaban: d
MgSO4 · 7H2O digunakan sebagai obat pencahar
yang dikenal dengan nama garam epsom atau
garam inggris.
18. Jawaban: d
CFC (chloro fluoro carbon) secara kimia tidak
reaktif. Sifatnya yang lembam, CFC dapat naik ke
stratosfer lalu melapuk dan melepaskan atom
klorin. Atom klorin bereaksi dengan ozon menghasilkan sebuah molekul oksigen dan ion hipoklorit.
Ion hipoklorit bereaksi dengan atom oksigen dan
menghasilkan klorin bebas yang dapat bereaksi
dan merusak molekul ozon lainnya.
19. Jawaban: b
1) Iodoform (CHl3) digunakan sebagai desinfektan
untuk mengobati borok.
2) Kloroform atau trikloro metana (CHCl3) digunakan sebagai pelarut dan obat bius pada
pembedahan.
3) Asam fluorida (HF) digunakan untuk mengukir (mengetsa) kaca karena dapat bereaksi
dengan kaca.
4) Dibromo etana (C2H4Br2) digunakan sebagai
zat untuk memperbaiki mutu bensin, yaitu untuk
menghindari pengendapan Pb pada silinder.
5) Natrium bromida (NaBr) digunakan sebagai
obat penenang saraf.
20. Jawaban: d
Helium digunakan sebagai pengganti hidrogen
dalam pengisian balon karena helium mempunyai
kerapatan paling rendah setelah hidrogen dan
tidak dapat terbakar.
Kimia Kelas XII
45
B.
Uraian
1. a.
b.
c.
Kegunaan magnesium oksida (MgO) untuk
membuat bata tahan panas/api yang dipakai
untuk melapisi tanur dan tempat pembakaran
semen.
Kegunaan magnesium hidroksida (Mg(OH)2)
untuk membuat obat mag karena dapat
menetralkan kelebihan asam lambung (HCl)
dan untuk membuat pasta gigi.
Kegunaan kalsium sulfat (CaSO 4) yang
mengandung air (CaSO4 · 2H2O) disebut gips
dan digunakan untuk membuat cetakan gigi
dan pembalut patah tulang.
2. Logam alkali tanah memiliki harga potensial reduksi
yang lebih negatif daripada air. Oleh karena itu,
jika larutan garam alkali tanah dielektrolisis, yang
akan tereduksi adalah air, bukan logam alkali
tanahnya. Hal ini bisa dihindari jika yang
dielektrolisis adalah lelehan garamnya.
3. Bahan yang digunakan dalam pembuatan kembang
api adalah senyawa alkali tanah. Senyawa alkali
tanah dapat memancarkan spektrum emisi jika
dibakar pada nyala api. Oleh karena itu, kembang
api dapat menghasilkan berbagai warna saat
dibakar.
A.
Pilihan Ganda
1. Jawaban: c
Na(s) + H2O( ) → NaOH(aq) + H2(g)
Pada reaksi tersebut:
1) Menghasilkan larutan NaOH dan gas H2.
2) Adanya nyala dan letupan disebabkan logam
Na bersifat reaktif.
3) Perubahan warna air menjadi merah
disebabkan tetesan fenolftalein yang berfungsi
sebagai indikator basa karena air berubah
menjadi NaOH setelah bereaksi dengan Na.
2. Jawaban: b
Logam alkali yang berwujud cair adalah sesium
dan fransium.
3. Jawaban: b
Sifat basa logam alkali dari litium ke sesium
semakin kuat. Jadi, sifat basa yang paling lemah
dimiliki oleh LiOH.
4. Jawaban: a
Garam-garam alkali tanah dapat memancarkan
spektrum emisi jika dibakar pada nyala api bunsen.
46
Unsur-Unsur Golongan Utama
4. Dampak negatif unsur karbon yaitu mudah terbakar
serta beracun jika terisap dalam bentuk debu atau
serbuk halus. Dampak negatif senyawa karbon
sebagai berikut.
a. Karbon tetraklorida (CCl 4 ) mempunyai
dampak beracun apabila tertelan, terisap,
atau terserap kulit. CCl 4 juga memicu
timbulnya kanker.
b. Karbon disulfida (CS2) mempunyai dampak
beracun apabila terserap kulit serta mudah
terbakar dan meledak, terutama jika mengalami
gesekan.
5. a.
b.
Reaksi elektrolisis pembuatan logam natrium:
NaCl( ) → Na+( ) + Cl–( )
Katode : Na+( ) + e– → Na(s)
Anode : 2Cl–( ) → Cl2(g) + 2e–
Reaksi di katode:
$ @
eNa = #*
= = 23
F = = 0,1 faraday
w =e·f
= 23 × 0,1 = 2,3 gram
Jadi, logam Na yang terbentuk adalah 2,3 g.
Logam Sr apabila dibakar akan memberikan warna
nyala merah tua. Sementara itu, logam Mg jika
dibakar memberikan warna putih keperakan, logam
Ba memberikan warna hijau, logam Ca
memberikan warna merah oranye, sedangkan
logam Be tidak memberikan warna.
5. Jawaban: e
Unsur gas mulia elektron valensinya mengikuti
kaidah duplet dan oktet sehingga semua elektronnya sudah berpasangan. Oleh karena itu, gas mulia
bersifat inert (sukar bereaksi).
6. Jawaban: e
Al2O3
= aluminium oksidasi
Na3AlF6
= kriolit
KAlSi3O8
= ortoklase
Na4Al3Si3O12Cl
= sodalit
K2SO4Al2(SO4)3.24H2O = tawas
7. Jawaban: c
1) Kaporit (Ca(OCl)2) berfungsi untuk membunuh
kuman dan zat pengelantang.
2)
3)
4)
5)
6)
Freon (CF2 – CF2) berfungsi sebagai zat
pendingin pada kulkas dan AC.
Garam Inggris (MgSO4) berfungsi sebagai obat
pencahar atau pencuci perut.
Antasida (Mg(OH)2) berfungsi sebagai obat
mag (menetralkan asam lambung).
Natrium benzoat (C6H5COONa) berfungsi
sebagai pengawet.
Karbol (Fenol, C6H5OOH) berfungsi sebagai
pembersih.
8. Jawaban: d
Unsur halogen yang berwujud cair pada suhu
kamar adalah bromin. Bromin memiliki titik didih
berharga positif dan titik leleh rendah (berharga
negatif). Bromin ditunjukkan oleh huruf B.
9. Jawaban: c
Bismut dihasilkan dari bijih bismutinit (Bi2S3) dan
bismit (Bi2O3). Kedua jenis bijih tersebut banyak
terdapat di Peru, Jepang, Bolivia, dan Kanada.
10. Jawaban: d
Logam alkali tanah pada umumnya diperoleh
dengan mengelektrolisis lelehan garam kloridanya.
11. Jawaban: e
Urutan kekuatan basa dari logam alkali tanah
dapat dilihat dari kelarutannya dalam air. Semakin
mudah larut dalam air, berarti senyawa hidroksida
tersebut semakin kuat sifat basanya. Senyawa
hidroksida dari logam alkali yang memiliki sifat basa
yang paling lemah bersifat amfoter.
12. Jawaban: c
Jari-jari atom logam alkali tanah dari berilium ke
barium semakin besar sehingga energi ionisasi
dan keelektronegatifannya berkurang sehingga
kereaktifannya meningkat.
13. Jawaban: d
Nitrogen berwujud gas, sedangkan bismut,
antimoni, arsenik, dan fosfor berwujud padat.
14. Jawaban: a
Unsur halogen yang merupakan oksidator kuat
(paling mudah tereduksi) adalah fluorin (F) karena
memiliki harga elektronegatif paling besar.
15. Jawaban: e
Golongan alkali tanah adalah golongan IIA.
Golongan suatu unsur dapat diketahui dengan
melihat elektron valensinya.
Konfigurasi 12Mg = 2 . 8. 2
Stronsium 38Sr = 2. 8. 18. 8. 2
Unsur Mg dan Sr mempunyai elektron valensi 2
sehingga termasuk golongan IIA.
16. Jawaban: d
Kripton mempunyai konfigurasi elektron
[Ar] 3d10 4s2 4p6
Terlihat bahwa kripton memiliki empat kulit
elektron.
17. Jawaban: b
Sifat halogen:
1) daya oksidasi : F2 > Cl2 > Br2 > I2;
–
–
–
2) daya reduksi : I– > Br > Cl > F ;
3) I = reduktor terkuat;
4) F2 = oksidator paling kuat; dan
5) F2 dapat mengoksidasi Cl– menjadi Cl2.
18. Jawaban: e
Reaksi antara gas klor dengan larutan KOH panas
sebagai berikut.
3Cl2(g) + 6KOH(aq) → 5KCl(aq) + KClO3(aq) +
3H2O( )
Pada reaksi tersebut dihasilkan KCl, KClO3, dan
H2O.
19. Jawaban: c
Oksigen secara sempurna dihidrolisis dalam air
membentuk OH– dan kelimpahannya di dalam air
±5%. Di dalam tabel periodik, oksigen terletak di
sebelah kanan sehingga harga keelektronegatifannya besar. Oksigen merupakan oksidator
yang dapat mengoksidasi logam maupun nonlogam
karena sifatnya sebagai pengoksidasi yang sangat
baik. Gas oksigen merupakan gas yang tidak
berbau, tidak berwarna (oksigen padat atau cair
atau lapisan tebal oksigen berwarna biru muda),
dan tidak berasa.
20. Jawaban: b
Unsur golongan IVA yang bersifat toksik yaitu
karbon (C), germanium (Ge), dan timbal (Pb). Di
antara unsur tersebut yang akan mengendap di
mesin kendaraan bermotor sebagai sisa
pembakaran yaitu timbal. Timbal ini berasal dari
TEL (tetra ethyl lead) atau Pb(C 2 H 5) 4 yang
ditambahkan pada bensin.
21. Jawaban: b
CaCl2 berfungsi untuk menurunkan titik cair atau
titik leleh.
22. Jawaban: b
Pembuatan logam alkali secara elektrolisis:
MCl( ) → M+( ) + Cl–( )
Katoda : M+( ) + e– → M( )
Anoda : 2Cl–( ) → Cl2(g) + 2e–
Jadi, pernyataan yang tepat sebagai berikut.
1) Logam alkali dibuat dari elektrolisis lelehan
atau leburan garam kloridanya.
Kimia Kelas XII
47
2)
3)
Terjadi reaksi reduksi pada ion logam alkali di
katode.
Logam alkali padat terbentuk di katode.
23. Jawaban: a
Hidrogen fluorida (HF) merupakan asam halida
yang digunakan untuk mengukir kaca.
24. Jawaban: a
Senyawa Mg(OH)2 yang bersifat basa digunakan
dalam tablet obat mag untuk menetralkan
kelebihan asam lambung (HCl).
25. Jawaban: b
Senyawa hidrogen yang digunakan untuk obat
bius dan pelarut adalah kloroform. Rumus kimia
kloroform adalah CHCl 3 . Dengan demikian,
kloroform mengandung unsur halogen Cl.
26. Jawaban: c
Senyawa golongan IIIA yang mengandung unsur
natrium yang berguna sebagai pengawet kayu
serta sering disalahgunakan untuk campuran
pembuatan bakso dan tahu yaitu boraks
(Na2B4O7.10H2O). Formalin atau formaldehid
(CH2O) berguna sebagai pengawet mayat. Karbit
atau kalsium karbida (CaC2) digunakan untuk
pematangan buah. Kaporit (Ca(OCl)2) digunakan
sebagai desinfektan (pembunuh kuman) pada air
PAM dan kolam renang. Tawas (K2SO4Al2(SO4)3 ·
24H2O) digunakan untuk menjernihkan air.
27. Jawaban: b
Etilen dibromida merupakan senyawa bromin yang
ditambahkan dalam bensin bertimbal untuk
mengikat timbal sehingga tidak melekat pada
silinder. Sementara itu, TEL adalah zat aditif yang
ditambahkan pada bensin untuk menaikkan
bilangan oktan. Natrium iodida ditambahkan ke
dalam garam dapur untuk mencegah penyakit
gondok. Natrium bromida digunakan sebagai obat
penenang di bidang kesehatan. Metil bromida
digunakan sebagai pemadam kebakaran.
28. Jawaban: c
Unsur yang dicampur dalam pembuatan pewter
yaitu timah (Sn), tembaga (Cu), bismut (Bi), dan
antimoni (Sb). Bismut dan antimoni merupakan
unsur golongan VA. Timah merupakan unsur
golongan IVA. Tembaga merupakan unsur
golongan IB.
29. Jawaban: b
Berdasarkan pengetahuan tentang sifat-sifat
unsur halogen, dapat diramalkan bahwa astatin
bersifat sebagai berikut.
1) Berwujud padat (At2) seperti I2, sedangkan F2
dan Cl2 berwujud gas, dan Br2 berwujud cair.
2) Berbentuk molekul beratom dua.
48
Unsur-Unsur Golongan Utama
3)
4)
At mempunyai keelektronegatifan terkecil
dibanding unsur-unsur halogen lainnya.
At mempunyai jari-jari atom paling besar
dibanding unsur-unsur halogen lainnya.
30. Jawaban: d
Dalam satu golongan makin ke atas sifat oksidator
makin besar (makin mudah direduksi) ⇒ nilai E°
makin ke atas makin besar.
31. Jawaban: a
Campuran 80% helium dan 20% oksigen
digunakan sebagai pengganti udara untuk
pernapasan penyelam.
32. Jawaban: b
Unsur gas yang banyak disintesis sebagai
senyawa dalam teknologi kimia adalah kripton dan
xenon.
33. Jawaban: c
Argon adalah komponen ketiga terbanyak di udara
setelah nitrogen dan oksigen, yaitu sebanyak
0,934%.
34. Jawaban: a
Fluorin banyak digunakan untuk membuat teflon
(sejenis plastik yang tahan panas dan antilengket).
35. Jawaban: b
NaClO adalah zat aktif dalam pemutih yang lebih
dikenal dengan nama clorox.
36. Jawaban: e
Nitrogen merupakan unsur yang stabil dan sulit
bereaksi dengan unsur atau senyawa lainnya. Hal
ini karena diperlukan energi yang tinggi untuk
memutuskan ikatan N2. Potensial ionisasi atom
nitrogen paling tinggi dibandingkan atom lainnya
dalam satu golongan sehingga sulit melepas
elektron. Keelektronegatifan nitrogen paling besar
dibandingkan atom lainnya dalam satu golongan
dan jari-jarinya paling kecil sehingga sulit untuk
berikatan dengan unsur lain. Molekul nitrogen tidak
mempunyai pasangan elektron bebas karena
terdiri atas atom sejenis sehingga ikatan tidak
bersifat polar (nonpolar). Pada suhu kamar, nitrogen berupa gas diatomik (N2).
37. Jawaban: b
XeF2 + OH– → Xe + F– + O2(g)
+2
–2
0
0
reduksi
oksidasi
×2
Katode (reduksi) : Xe2+ + 2e– → Xe
Anode (oksidasi) : 4OH– → O2(g) + 2H2O + 4e–
×1
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
2Xe2+ + 4OH– → 2Xe + O2(g) + 2H2O
2XeF2 + 4OH– → 2Xe + 4F– + O2 + 2H2O
Jadi, reaksi tersebut menjadi setara jika di sebelah
kanan ditambah 2H2O.
38. Jawaban: e
Klorin digunakan untuk keperluan rumah tangga
(garam dapur atau NaCl), membuat DDT, dan PVC
(industri plastik). Kalsium digunakan dalam industri
besi, baja, air minum, dan gula. Kalium digunakan
sebagai pupuk dan pembuatan masker gas.
Belerang digunakan untuk membuat asam sulfat,
vulkanisasi karet, dan membasmi penyakit
tanaman. Fosforus merah digunakan dalam
pembuatan korek api.
39. Jawaban: d
Larutan 1 : mengandung Sr 2+ (garam SrCl 2)
karena dengan karbonat mengendap,
dengan NaOH tidak mengendap
(larut), dengan sulfat sedikit mengendap, dengan oksalat mengendap,
dan dengan kromat menjadi keruh.
Larutan 2 : mengandung Mg2+ (garam MgCl2)
karena dengan karbonat mengendap,
dengan NaOH mengendap (Mg(OH)2
sukar larut), sedangkan dengan
sulfat, oksalat, dan kromat larut.
Larutan 3 : mengandung Ba2+ (garam BaCl2)
karena dengan karbonat mengendap,
dengan NaOH (Ba(OH) 2 ) larut,
sedangkan dengan sulfat, oksalat,
dan kromat mengendap.
Larutan 4 : mengandung Ca2+ (garam CaCl2)
karena dengan karbonat mengendap,
dengan NaOH (Ca(OH) 2 ) larut,
dengan sulfat dan kromat juga larut,
sedangkan dengan oksalat mengendap.
40. Jawaban: c
Warna nyala biru menunjukkan adanya kandungan
kation cesium. Warna nyala merah oranye
menunjukkan adanya kandungan kation kalsium.
Natrium memberikan warna kuning. Kalium
memberikan warna lembayung. Barium memberikan warna hijau. Stronsium memberikan warna
merah tua.
B.
Uraian
1. a.
Kegunaan logam natrium antara lain sebagai
bahan pembuatan TEL yang digunakan untuk
menaikkan angka oktan pada bensin, sebagai
cairan pendingin pada reaktor atom, untuk
pengolahan logam (Li, K, Zr), untuk
membentuk senyawa (Na2O2), dan untuk
penerangan jalan raya.
b.
c.
Kegunaan natrium klorida antara lain sebagai
bahan baku pembuatan natrium, klorin, dan
senyawa-senyawa natrium lain seperti NaOH
dan Na2CO3. Selain itu, digunakan juga dalam
industri susu, pengawetan ikan dan daging,
sebagai bumbu dapur (garam), dan untuk
mencairkan salju.
Kegunaan natrium bikarbonat antara lain
sebagai soda kue yang berfungsi untuk
mengembangkan kue dan juga untuk
pemadam kebakaran akibat H2SO4.
2. Jari-jari atom pada golongan halogen dari atas ke
bawah semakin besar, akibatnya afinitas elektron
berkurang. Afinitas elektron adalah energi yang
menyertai penyerapan satu elektron oleh suatu
atom netral dalam wujud gas sehingga terbentuk
ion bermuatan –1. Semakin negatif nilai afinitas,
semakin besar kecenderungan menyerap elektron
sehingga suatu unsur semakin reaktif.
3. Kereaktifan suatu unsur tergantung pada
konfigurasi elektron yang dimilikinya. Unsur dengan
elektron valensi sebanyak 8 akan menjadikan
unsur tersebut stabil. Semua unsur gas mulia
memiliki konfigurasi elektron yang membuat gas
mulia menjadi unsur yang stabil. Unsur yang stabil
sukar bereaksi. Oleh karena itu, gas mulia
cenderung sukar untuk melepas dan menyerap
elektron. Jadi, dapat disimpulkan bahwa gas mulia
mempunyai kereaktifan yang sangat rendah.
4. a.
b.
Reaksi karbon dengan halogen:
C + 2F2 → CF4
Reaksi karbon dengan oksigen:
C + O2 → CO2

→ H CO
CO + H O ←

2
2
2
3

→ H O+ + HCO –
H2CO3 + H2O ←

3
3

→
+
–
2–
HCO + H O ← H O + CO
3
2
3
3
5. Pembuatan asam sulfat dengan kamar timbal
merupakan cara yang pertama kali dilakukan. Pada
proses ini, campuran antara gas SO2 dan udara
dialirkan ke dalam bilik yang dilapisi timbal (Pb)
dengan menggunakan katalis NO dan NO2. Pada
campuran gas-gas ini dialirkan uap air.
Reaksi yang terjadi sebagai berikut.
2SO2(g) + O2(g) + NO(g) + NO2(g) + H2O( ) →
2HNOSO4(aq)
asam nitrosil
2HNOSO4(aq) + H2O( ) → 2H2SO4(aq) + NO(g)
+ NO2(g)
Proses tersebut menghasilkan asam sulfat dengan
kadar 80% berat.
Kimia Kelas XII
49
6. a.
b.
NaHCO3 dibuat melalui proses Solvay. Selain
itu, NaHCO3 dapat dibuat dengan mereaksikan larutan Na2CO3, H2O, dan CO2 sehingga
menghasilkan NaHCO3.
Reaksinya:
Na2CO3 + H2O + CO2 → 2NaHCO3
NaOH dibuat secara besar-besaran dalam
industri dengan cara elektrolisis larutan
garam dapur dengan diafragma. Katode yang
digunakan berupa baja yang berlubanglubang. Anode yang digunakan berupa grafit.
Reaksinya:

→ 2Na+ + 2Cl–

2NaCl ←
K (–) : 2H2O + 2e– → H2 + 2OH–
A (+) : 2Cl– → Cl2 + 2e–
–––––––––––––––––––––––––––––––––
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2
NaOH yang terbentuk berada di sekitar katode,
sedangkan gas klorin berada di sekitar anode.
Diafragma berfungsi untuk memisahkan gas
klorin yang terbentuk agar tidak
bersinggungan dengan NaOH. Di dalam
laboratorium, NaOH dapat dibuat dengan
mereaksikan natrium karbonat dan kalsium
hidroksida. Reaksinya:
Na2CO3(aq) + Ca(OH)2(aq) → 2NaOH(aq)
+ CaCO3(s)
50
Unsur-Unsur Golongan Utama
7. a.
b.
Magnesium: magnesit (MgCO 3), dolomit
(CaCO3.MgCO3), epsomit (MgSO4.7H2O),
silikat, air laut, dan air asin.
Kalsium: dolomit (CaCO3.MgCO3), arogonit
marbel, batu kapur (CaCO3), dan silikat.
8. Gas oksigen lebih reaktif daripada gas nitrogen
karena unsur oksigen lebih elektronegatif daripada
unsur nitrogen (dalam tabel periodik unsur, oksigen
terletak di sebelah kanan nitrogen). Selain itu, ikatan
rangkap tiga pada gas nitrogen (N ≡ N) lebih kuat
daripada ikatan rangkap dua pada gas oksigen (O
= O).
9. XeO3 digunakan sebagai katalisator reaksi:
XeF6 + H2O → XeOF4 + 2HF
XeF6 + 2H2O → XeO2F2 + 4HF
XeF6 + 3H2O → XeO3 + 6HF
10. Daya oksidasi halogen menurun dari fluorin ke
iodin, halogen pada bagian atas dapat mengoksidasi halida yang ada di bawahnya, tetapi tidak
sebaliknya. Oleh karena itu, halogen pada bagian
atas dapat mendesak halogen pada bagian bawah.
Contoh:
Cl2(g) + 2NaBR(aq) → 2NaCl(aq) + Br2( )
Br2(l) + 2Cl–(aq) → (tidak dapat bereaksi)
Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter
Standar Kompetensi
3. M e m a h a m i k a r a k teristik unsur-unsur
penting, kegunaan dan
bahayanya, serta terdapatnya di alam.
Kompetensi Dasar
3.1
3.2
3.3
Mengidentifikasi
kelimpahan unsur-unsur
utama dan transisi di
alam dan produk yang
mengandung unsur
tersebut.
Mendeskripsikan
kecenderungan sifat
fisik dan kimia unsur
utama dan unsur transisi
(titik didih, titik leleh,
kekerasan, warna, kelarutan, kereaktifan,
dan sifat khusus lainnya).
Menjelaskan manfaat,
dampak, dan proses
pembuatan unsurunsur dan senyawanya dalam kehidupan
sehari-hari.
Nilai
Religius
Indikator
Bersyukur kepada Tuhan Yang Kuasa karena telah
menganugerahkan berbagai mineral unsur di bumi
Indonesia.
Dalam bab ini akan dipelajari:
1. Sifat-Sifat Unsur Golongan Transisi Periode Empat
2. Kelimpahan, Manfaat, Dampak, dan Proses Pembuatan Unsur-Unsur Golongan Transisi Periode Empat
Unsur-Unsur Golongan Transisi Periode Empat
Menjelaskan sifat-sifat unsur golongan transisi
periode empat.
Menjelaskan kelimpahan, manfaat, dampak, dan proses
pembuatan unsur-unsur golongan transisi periode empat.
•
•
•
Menjelaskan sifat-sifat fisik unsur transisi (titik
didih, titik lebur, kekerasan, senyawa berwarna,
sifat magnetik, dan ion kompleks).
Menjelaskan sifat-sifat kimia (kereaktifan dan
kelarutan) unsur transisi.
•
•
Siswa mampu menjelaskan sifat-sifat unsur golongan
transisi periode empat.
Menjelaskan keberadaan unsur-unsur golongan
transisi yang ada di alam terutama di Indonesia,
seperti skandium, titanium, vanadium, krom,
mangan, besi, kobalt, nikel, tembaga, dan seng
Menjelaskan manfaat dan dampak unsur-unsur
transisi dan senyawanya dalam kehidupan
sehari-hari dan industri.
Menjelaskan pembuatan unsur transisi dan
senyawanya di industri.
Siswa mampu menjelaskan kelimpahan, manfaat,
dampak, dan proses pembuatan unsur-unsur golongan
transisi periode empat.
Siswa dapat menjelaskan sifat-sifat penting unsur-unsur
golongan transisi periode empat dan kegunaannya
Kimia Kelas XII
51
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: d
Unsur transisi adalah unsur yang pengisian
elektronnya berakhir pada subkulit d. Subkulit 4s
diisi lebih dahulu daripada subkulit 3d. Pada unsur
1), 3), dan 5) pengisian elektron berakhir pada
subkulit 3d (unsur transisi), sedangkan unsur 2)
dan 4) pengisian elektron berakhir pada subkulit
4p (unsur utama).
2. Jawaban: c
Sifat paramagnetik dimiliki oleh atom yang
mempunyai elektron yang tidak berpasangan
pada orbitalnya. Jadi, sifat paramagnetik
ditentukan oleh jumlah elektron yang tidak
berpasangan (elektron tunggal). Pada unsur
transisi jumlah elektron tunggalnya dapat dilihat
pada orbital d-nya.
8. Jawaban: d
Semakin banyak elektron yang tidak berpasangan
dalam orbitalnya,berakibat semakin kuatnya
ikatan logam yang terbentuk dan semakin tinggi
titik leburnya.
9. Jawaban: c
27Co
hj hj hj h h h
: [Ar] 4s2 3d7
Terdapatnya 3 elektron tidak berpasangan pada
orbital 3d mengakibatkan unsur Co bersifat
feromagnetik (dapat ditarik oleh medan magnet
dengan sangat kuat).
Sementara itu, unsur yang lain hanya memiliki
sedikit elektron tidak berpasangan dibanding
unsur Co. Oleh karena itu, sifat unsur yang lain
bukan feromagnetik.
21Sc
hj
: [Ar] 4s2 3d1
h
3. Jawaban: c
Ion Sc3+ dan Ti4+ tidak berwarna karena kedua
ion tersebut tidak memiliki elektron pada subkulit
3d-nya.
Sc hanya memiliki satu elektron tidak berpasangan pada orbital 3d sehingga bersifat paramagnetik
(sedikit ditarik medan magnet).
4. Jawaban: d
Sifat-sifat logam transisi periode keempat:
1) memiliki beberapa bilangan oksidasi;
2) mempunyai titik lebur tinggi;
3) paramagnetik;
4) membentuk ion kompleks;
5) senyawanya berwarna.
Ti hanya memiliki dua elektron tidak berpasangan
pada orbital 3d sehingga bersifat paramagnetik.
5. Jawaban: c
Kromium [Ar] 4s1 3d 5 → nomor atomnya: 18 + 1
+ 5 = 24. Dilihat dari grafik untuk nomor atom 24,
bilangan oksidasinya = +2, +3, dan +6.
6. Jawaban: a
Unsur seng (Zn) memiliki elektron-elektron yang
semuanya berpasangan dalam orbitalnya.
Akibatnya unsur tersebut tidak memiliki sifat-sifat
yang dimiliki oleh unsur-unsur transisi periode
empat yang lain. Perbedaan sifat unsur tersebut
adalah memiliki titik leleh yang cukup rendah, tidak
bersifat paramagnetik, dan tidak membentuk ion
berwarna. Namun, seng masih memiliki sifat
mampu membentuk ion-ion kompleks.
7. Jawaban: a
Logam yang dapat ditarik oleh medan magnet
(bersifat paramagnetik) contohnya Sc, Ti, V, Cr,
dan Mn.
52
Unsur-Unsur Golongan Transisi Periode Empat
22Ti
: [Ar] 4s2 3d2
29Cu
hj
: [Ar] 4s1 3d10
h
h
h
hj hj hj hj hj
Cu hanya memiliki satu elektron tidak berpasangan pada orbital 4s sehingga bersifat paramagnetik.
30Zn
: [Ar] 4s2 3d10
hj hj hj hj hj hj
Zn merupakan satu-satunya unsur transisi periode
empat yang bersifat diamagnetik (menolak medan
magnet). Hal ini karena seluruh elektron pada
orbital unsur Zn telah berpasangan.
10. Jawaban: e
Semua unsur transisi bersifat logam karena
memiliki lebih banyak elektron yang tidak berpasangan. Akibatnya, elektron-elektronnya dapat
bergerak bebas pada kisi kristalnya sehingga dapat
membentuk ikatan logam yang kuat.
11. Jawaban: c
Senyawa NiCl3, CuSO4, Na2Cr2O7, FePO4, dan
Co(CN)2 terbentuk dari ion Ni3+, Cu2+, Cr6+, Fe3+,
dan Co2+ sehingga warna yang terjadi merah–
biru–jingga–jingga–merah muda.
12. Jawaban: b
1) #Œ − berwarna merah
2) !Œ− berwarna kuning
3) Œ− berwarna cokelat-ungu
4) CO2+ berwarna merah muda
5) Zn2+ tidak berwarna
13. Jawaban: c
Ion-ion berwarna terjadi jika subkulit 3d belum terisi
penuh sehingga elektron-elektron pada subkulit 3d
dapat menyerap energi cahaya. Akibatnya, saat
elektron-elektron tersebut berpindah ke tingkat
energi yang lebih tinggi dan kembali ke keadaan
dasar akan memancarkan energi yang sesuai
dengan panjang gelombang cahayanya.
14. Jawaban: d
Cara penulisan rumus senyawa kompleks atau
ion kompleks: dimulai dari ion pusat, kemudian
ligan netral diikuti dengan ligan yang bermuatan
(ligan negatif).
Cr3+ → ion pusat, biloks = +3
H2O → ligan netral
Cl– → ligan negatif
[Cr(H2O)5Cl]Cl2
15. Jawaban: c
Senyawa kompleks [Co(NH3)4Cl2] Cl
1) Kompleks bermuatan positif sehingga atom
pusat bernama kobalt.
2) Ligan-ligannya adalah amin sebanyak 4
(tetra) dan kloro sebanyak 2 (di).
3) Biloks atom pusat dapat dihitung sebagai
berikut.
Co + 4NH3 + 2Cl– + Cl– = 0 ⇒ Co + 4(0) +
2(–2) + (–1) = 0 ⇒ Co = +3
Nama senyawa kompleks tersebut:
tetraamin dikloro kobalt(III) klorida
B. Uraian
1. Sifat kemagnetannya unsur-unsur transisi sebagai
berikut.
a. Paramagnetik yaitu sedikit dapat ditarik oleh
medan magnet. Sifat ini dimiliki oleh atom,
molekul, atau ion yang memiliki elektron tidak
berpasangan pada orbitalnya. Logam yang
termasuk dalam sifat ini adalah Sc, Ti, V, Cr,
dan Mn.
b.
c.
Diamagnetik yaitu sifat tidak dapat ditarik oleh
medan magnet. Sifat ini dimiliki oleh atom,
molekul, atau ion yang tidak memiliki elektron
yang tidak berpasangan. Logam yang
termasuk dalam sifat ini adalah Cu dan Zn.
Feromagnetik yaitu sifat dapat ditarik oleh
benda magnet dan induksi magnet dari logam
ini tidak ikut menghilang tetapi terkandung
dalam logam. Logam yang termasuk dalam
sifat ini adalah Fe, Co, dan Ni.
2. Unsur transisi memiliki lebih banyak elektron tidak
berpasangan yang bebas bergerak pada kisi
kristalnya sehingga dapat membentuk ikatan
logam yang lebih kuat dibandingkan dengan unsur
utama. Semakin banyak elektron tidak berpasangan dalam orbital maka semakin kuat ikatan
logam yang terbentuk dan semakin tinggi titik
leburnya.
3. Warna pada beberapa senyawa unsur transisi
periode empat disebabkan ion-ion unsur transisi
periode empat mampu menimbulkan warna. Hal
ini disebabkan tingkat energi elektron pada unsurunsur tersebut hampir sama sehingga elektronelektron dapat bergerak ke tingkat yang lebih
tinggi dengan mengabsorpsi sinar tampak. Sc3+
dan Ti4+ tidak berwarna karena orbital d-nya
kosong atau terisi penuh.
4. Unsur krom memiliki jumlah elektron tidak berpasangan yang banyak, sedangkan seng tidak
memiliki elektron tidak berpasangan. Semakin
banyak elektron yang tidak berpasangan dalam
orbital, semakin kuat ikatan logamnya. Hal ini
karena elektron-elektron tidak berpasangan
dalam unsur krom akan bergerak bebas pada kisi
kristalnya sehingga membentuk ikatan logam
yang sangat kuat dibandingkan dengan unsur
seng. Dengan demikian, semakin kuat ikatan
logam, semakin tinggi titik lelehnya.
5. a.
b.
c.
d.
[Ni(CN)2(NO2)2]2– = ion dinitro disiano nikelat(II)
[Fe(NH3)4(H2O)(OH)]+ = ion tetraamino monoaquo hidroksi besi(I)
+
[Cr(NH3)4Cl2] = ion tetraamino dikloro krom
(III)
–
[Ag(CN)2] = ion disiano argentat(I)
Kimia Kelas XII
53
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: e
Mineral pirit (FeS2) mengandung besi (Fe). Unsur
Cu terdapat dalam kalkosit (Cu2S), Ni terdapat
dalam pentlandite (FeNi)S.
2. Jawaban: d
Mineral yang mengandung mangan adalah pirolusit
(MnO2). Magnetit dan siderit mengandung Fe.
Pirolusit mengandung Mn, smaltit mengandung Co.
3. Jawaban: a
Pada proses pengolahan besi digunakan kokas
atau karbon (C) yang berfungsi sebagai reduktor.
4. Jawaban: a
Tembaga (Cu) merupakan bahan untuk membuat
kabel listrik. Fe digunakan untuk perangkat
elektronik. Co digunakan untuk pembuatan mesin
jet. Ni digunakan sebagai pelapis logam. Zn
digunakan sebagai pelapis besi.
5. Jawaban: b
Mineral tembaga yang berupa senyawa Cu2S
disebut dengan kalkosit.
kalkopirit : CuFeS2
garnerit : H2(NiMg)SiO4.2H2O
kromit
: FeCr2O4
limonit : Fe2O3.H2O
6. Jawaban: c
Mineral yang mengandung besi adalah hematit,
magnetit, limonit, siderit, dan pirit. Vanadit
mengandung unsur V, kalkopirit dan kalkosit
mengandung unsur Cu.
7. Jawaban: e
Proses tersebut dikenal dengan sebutan proses
tanur tinggi, karena dilakukan pada suatu tanur
dengan suhu tinggi (sekitar 2.000°C). Sementara
itu, proses Frasch untuk memperoleh belerang,
proses kontak adalah nama proses pembuatan
asam sulfat, dan Hall-Herault adalah nama proses
pengolahan logam aluminium.
8. Jawaban: c
Pengolahan bijih tembaga melalui urutan proses
reduksi, pemekatan, pemanggangan, dan elektrolisis.
9. Jawaban: d
Proses pemurnian logam mangan secara alumino
thermi dilakukan dengan mereduksi bijih mangan
dengan logam aluminium seperti pembuatan
logam krom. Reaksi tahap keduanya:
3Mn3O4(g) + 8Al(s) → 9Mn(s) + 4Al2O3(s)
54
Unsur-Unsur Golongan Transisi Periode Empat
10. Jawaban: a
Pada bagian atas tanur Fe2O3 direduksi menjadi
Fe3O4 pada suhu 500°C.
°!
3Fe2O3(s) + CO(g) 
→ 2Fe3O4(s) + CO2(g)
11. Jawaban: c
Batu kapur (CaCO3) yang dapat terurai menjadi
CaO akan bereaksi dengan pengotor sehingga
pengotor dapat terpisah dari bijih besi.
12. Jawaban: a
Proses elektrolisis pada pembuatan tembaga
bertujuan untuk menghasilkan tembaga yang
lebih murni.
13. Jawaban: c
Nikrom (stainless steel) merupakan perpaduan dari
18% kromium (Cr), 8% nikel (Ni), dan 74% besi (Fe).
14. Jawaban: b
Prinsip kerja pembuatan baja yaitu dengan
pengurangan kadar karbon dalam besi tuang. Besi
kasar diproduksi menggunakan dapur bijih besi yang
berisi kokas pada lapisan paling bawah, lalu batu
kapur, dan bijih besi. Kokas terbakar dan menghasilkan gas CO yang naik ke atas sambil mereduksi
oksida besi. Besi yang telah tereduksi melebur dan
terkumpul di bawah tanur menjadi besi kasar yang
biasanya mengandung C, Si, Mn, P, dan S. Leburan
besi selanjutnya dipindahkan ke tungku lain
(converter) dan diembuskan gas oksigen untuk
mengurangi kandungan karbon. Dengan cara
tersebut dapat dihasilkan baja dari besi kasar.
15. Jawaban: b
Pembuatan logam seng dilakukan dengan
pemanggangan seng sulfida (ZnS).
2ZnS(s) + 3O2(g) → 2ZnO(s) + 2SO2(g)
Selanjutnya, seng oksida direduksi dengan karbon
pijar.
ZnO(s) + C(s) → Zn(g) + CO(g)
Senyawa ZnO tidak dipanggang, tetapi direduksi.
Senyawa yang dipanggang dalam proses
pembuatan seng adalah senyawa ZnS.
B. Uraian
1. Unsur transisi dalam bijihnya terdapat dalam
bentuk oksida atau sulfida karena unsur-unsur
tersebut memiliki afinitas yang cukup besar
terhadap oksigen dan belerang. Di samping itu,
oksigen dan belerang merupakan unsur yang
sangat reaktif terhadap logam.
2. Bahan-bahan yang dimasukkan ke dalam tanur
melalui puncak tanur sebagai berikut.
a. Bahan utama terdiri atas bijih besi hematit
(Fe2O3) dicampur dengan pasir (SiO2) dan
oksida-oksida asam lain. Bahan ini akan
direduksi.
b. Bahan pereduksi, yaitu kokas (karbon).
c. Bahan tambahan, yaitu batu kapur (CaCO3)
yang berfungsi untuk mengikat zat-zat
pengotor.
3. Besi tuang bersifat keras dan rapuh. Kandungan
karbonnya lebih besar daripada besi tempa. Besi
tuang tidak dapat lunak jika dipanaskan sehingga
sukar dibentuk. Sementara itu, besi tempa akan
lunak terlebih dahulu sebelum mencair meskipun
mempunyai titik lebur lebih tinggi daripada besi
tuang. Oleh karena itu, besi tempa dapat dibentuk
dalam keadaan pijar sehingga digunakan untuk
membuat berbagai peralatan seperti cangkul.
4. Proses pembentukan besi dari bijih besi:
3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2 . . . (1)
Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2
. . . (2)
FeO + CO → Fe + CO2
. . . (3)
Besi cair yang dihasilkan = 80 g =
FeO yang dibutuhkan =
× 1,43
= 1,43 kmol
Fe3O4 yang dibutuhkan =
(reaksi 3)
× 1,43
= 0,48 kmol
Fe2O3 yang dibutuhkan =
= 1,43 kmol
(reaksi 2)
× 0,48
= 0,72 kmol (reaksi 1)
Berat Fe2O3 yang dibutuhkan
= 0,72 × ((2 × 56) + (3 × 16)) = 115,1 kg
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: c
8 2
28Ni = [Ar]3d 4s → golongan VIIIB
hj hj hj h
h
3d8
→ Jumlah elektron yang tidak
berpasangan = 2.
2. Jawaban: c
Konfigurasi Co2+ = [Ar]3d7
hj hj h h
3d7
h
→ Jumlah elektron yang tidak
berpasangan = 3.
Bijih besi yang dibutuhkan
= × 115,2 kg = 128 kg
Jadi, bijih besi yang dibutuhkan sebesar 128 kg.
5. Proses pengolahan tembaga dimulai dari
pemanggangan kalkopirit (CuFeS2) atau bijih
tembaga lainnya yang kemudian dioksidasi lebih
lanjut dalam oksigen reaksi:
a. 4CuFeS 2 (s) + 9O 2 (g) → 2Cu 2 S(s) +
2Fe2O3(s) + 6SO2
b. 2Cu2S2(s) + 3O2(g) → 2Cu2O(s) + 2SO2(g)
c. 2Cu2O2(s) + Cu2Sg) → 6C(s) + SO2(g)
Proses pemurnian tembaga dilakukan dengan
cara elektrolisis secara flotasi. Proses elektrolisis
tembaga sebagai berikut.
Anode (+)
Katode (–)
Tembaga murni
Tembaga belum
murni
CuSO4
Proses elektrolisis dilakukan dengan jalan
menempatkan tembaga yang akan dimurnikan di
anode dengan menggunakan larutan elektrode
CuSO4.
Tembaga murni akan diperoleh di katode menurut
reaksi:
CuSO4(aq) → Cu2+(aq) + SO42–(aq)
Katode : Cu2+(aq) +2e– → Cu(s)
Anode : Cu(s) → Cu2+(aq) +2e–
3. Jawaban: b
Unsur transisi pada umumnya mempunyai elektron
tidak berpasangan baik pada subkulit d atau s.
Karena tidak berpasangan, elektron tersebut dapat
bebas bergerak yang mengakibatkan sifat
paramagnetik. Semakin banyak elektron yang tidak
berpasangan, semakin kuat sifat paramagnetiknya.
4. Jawaban: a
1) CoCl3
bilangan oksidasi Co + 3 · bilangan oksidasi
Cl = 0
bilangan oksidasi Co + 3(–1) = 0
bilangan oksidasi Co = +3 → CoCl3 berwarna
biru
Kimia Kelas XII
55
2)
3)
4)
K2Cr2O7
2 · bilangan oksidasi K + 2 · bilangan oksidasi
Cr + 7 · bilangan oksidasi O = 0
2(+1) + 2 · bilangan oksidasi Cr + 7(–2) = 0
+2 + 2 · bilangan oksidasi Cr – 14 = 0
2 · bilangan oksidasi Cr = +12
bilangan oksidasi Cr = +6 → K2Cr2O7 berwarna
jingga
K2MnO4
2 · bilangan oksidasi K + bilangan oksidasi
Mn + 4 · bilangan oksidasi O = 0
2(+1) + bilangan oksidasi Mn + 4(–2) = 0
bilangan oksidasi Mn = –2 + 8 = +6 → K2MnO4
berwarna hijau
Fe2(SO4)3
2 · bilangan oksidasi Fe + 3 · bilangan
oksidasi (SO4) = 0
2 · bilangan oksidasi Fe + 3(–2) = 0
2 bilangan oksidasi Fe = +6
bilangan oksidasi Fe = +3 → Fe2(SO4)3 berwarna kuning
5. Jawaban: d
Kromium pada CrO 42– berwarna kuning.
Penambahan asam membuat CrO42– menjadi
Cr2O72– yang berwarna jingga.
6. Jawaban: d
Komponen untuk lampu berintensitas tinggi
menggunakan skandium, bukan vanadium.
7. Jawaban: c
1
2
3+ : [Ar]
21Sc → [Ar] 3d 4s ⇔ Sc
2
2
4+
: [Ar]
22Ti → [Ar] 3d 4s ⇔ Ti
Warna senyawa dari unsur transisi berkaitan
dengan adanya subkulit d yang terisi tidak penuh.
Senyawa dari Sc3+ dan Ti4+ tidak berwarna karena
subkulit 3d-nya kosong.
8. Jawaban: d
Na2CrO4 mengandung ion CrO42– yang memiliki
konfigurasi 4s 0 3d 0 dan berwarna kuning.
Sementara itu, MnO 42– dan VO 2+ memiliki
konfigurasi 4s 0 3d 1, sedangkan Ti 4+ memiliki
konfigurasi 4s0 3d0 tetapi tidak berwarna. Zn2+
mempunyai konfigurasi 4s0 3d10 sehingga tidak
berwarna.
9. Jawaban: b
Muatan ion kompleks = {muatan atom pusat
+ 4 (muatan ligan)}
Muatan ion kompleks = {2 + 4(1–)} = 2–
Jadi, muatan ion kompleks yang terjadi 2–
sehingga rumus ion kompleksnya [Ni(CN)4]2–.
56
Unsur-Unsur Golongan Transisi Periode Empat
10. Jawaban: b
Senyawa kompleks dengan nama diamin
tetrakloro kobaltat(III) adalah [Co(NH3)2Cl4]–.
muatan ion = muatan Co + (2 × muatan NH3) +
(4 × muatan Cl) = –1
= (+3) + (2 × 0) + (4 × (–1)) = (–1)
sesuai/cocok
11. Jawaban: d
amonium heptafluoro zirkonat(IV).
zirkonat IV : atom pusat Zr4+.
heptofluoro : ligan F sebanyak 7.
Karena nama senyawa kompleks tersebut
berakhiran -at dan diakhiri angka Romawi berarti
ion kompleks dalam senyawa tersebut bertindak
sebagai anion yaitu [ZrF7]3–.
Muatan ion kompleks 3– diperoleh dari
penambahan muatan atom pusat dengan muatan
semua ligan. Muatan atom pusat 4+, sedangkan
muatan ligan F sebanyak 1–.
[ZrF7] = 3–
4 + (1–) 7 = 3–
Amonium bertindak sebagai kation NH4+.
Dengan demikian, NH 4+ + [ZrF 7 ] 3– menjadi
(NH4)3 [ZrF7].
12. Jawaban: d
Bilangan koordinasi Cr3+ = 2 × biloks atom pusat
= 2 × 3 = 6.
Muatan ion kompleks = biloks atom pusat +
Σ muatan ligan.
13. Jawaban: e
Senyawa kompleks jika dilarutkan dalam air maka
ion kompleksnya akan tetap berupa satu spesies ion.
Na3[Cr(NO2)6] →
3Na+ dan [Cr(NO2)6]3–
+H O
2
14. Jawaban: c
Jumlah ligan dari ion kompleks [Cr(H2O)5Cl]2+
adalah 5 (dari H2O) + 1 (dari Cl) = 6.
15. Jawaban: e
Bilangan koordinat = jumlah ligan = 1 + 1 + 4 = 6.
16. Jawaban: d
Atom pusat berupa logam transisi yaitu Cr:
muatan Cr + 5 × muatan NH3 + muatan SO4 = +1
muatan Cr + 5 × 0 + (–2) = +1
muatan Cr = +3
Jadi, ion pusatnya Cr3+.
17. Jawaban: b
Senyawa kompleks: [Cr(NH3)6]2[CuCl4]3 namanya
heksaaminkrom(III) tetraklorokuprat(II).
18. Jawaban: b
Muatan ion kompleks = muatan logam + ligan
= +3 + 4(–1) = –1
Jadi, rumusnya = [Fe(CN4)]–
20. Jawaban: d
Senyawa kompleks K[Co(NH3)4(S2O3)2]
1) Kompleks bermuatan negatif, maka atom
pusat bernama kobaltat.
2) Ligan-ligannya adalah amin sebanyak 4
(tetra) dan tiosulfato sebanyak 2 (di).
3) Biloks atom pusat dapat dihitung sebagai
berikut.
K + Co + 4NH3 + 2S2O32– = 0 ⇒ (+1) + Co +
4(0) + 2(–2) = 0 ⇒ Co = +3
Nama senyawa kompleks tersebut:
kalium tetraamin ditiosulfato kobaltat(III).
21. Jawaban: a
Senyawa seng memiliki subkulit 3d yang terisi
elektron penuh. Dengan demikian, ion-ionnya tidak
berwarna. Elektron-elektron pada subkulit 3d tidak
dapat menyerap energi cahaya. Elektron-elektron
yang telah terisi penuh tidak dapat mengalami
eksitasi sehingga tidak memancarkan energi
sesuai dengan panjang gelombang cahayanya.
22. Jawaban: e
Mineral pirit (FeS2) mengandung besi (Fe).
23. Jawaban: d
Penyebab unsur transisi dalam bijihnya berbentuk
oksida atau sulfida adalah besarnya afinitas logam
transisi terhadap oksigen dan belerang. Selain itu,
juga diakibatkan kereaktifan yang sangat besar
dari oksigen dan belerang terhadap logam transisi
itu sendiri.
24. Jawaban: a
Reaksi yang terjadi pada pemurnian tembaga
dalam proses elektrolisis sebagai berikut.
CuSO4(aq) → Cu2+(aq) + SO42–(aq)
Katode: Cu2+(aq) + 2e– → Cu(s)
Anode : Cu(s) → Cu2+(aq) + 2e–
Fe3O4 yang dibutuhkan = × 0,18
= 0,06 kmol (reaksi 2)
19. Jawaban: b
Muatan ion kompleks
= muatan atom pusat + muatan ligan
= (+3) + (4 × 0) + (2 × (–1))
= +1
25. Jawaban: e
Reaksi dalam proses pembuatan
sebagai berikut.
3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2
Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2
FeO + CO
→ Fe + CO2
FeO yang dibutuhkan = × 0,18
= 0,18 kmol (reaksi 3)
besi murni
. . . (1)
. . . (2)
. . . (3)
Fe yang dihasilkan = 10 kg = = 0,18 kmol
Fe2O3 yang dibutuhkan = × 0,18
= 0,09 kmol (reaksi 1)
Berat Fe2O3 yang dibutuhkan
0,09 × ((2 × 56) + (3 × 16)) = 14,4 kg
Bijih besi yang dibutuhkan = × 14,4 kg = 16 kg
26. Jawaban: e
1) Skandium digunakan sebagai komponen
pada lampu berintensitas tinggi.
2) Besi digunakan dalam industri perangkat
elektronik.
3) Seng digunakan sebagai logam pelapis besi
agar tahan karat.
4) Titanium digunakan dalam industri pesawat
terbang.
5) Tembaga digunakan dalam paduan logam.
27. Jawaban: e
Bubur bordeaux merupakan campuran Cu(OH)2
dan CaSO4. Bahan ini dibuat dari CuSO4 dan
Ca(OH)2. CaCO3 merupakan gamping. CaSO4
berupa padatan putih digunakan untuk membuat
cat, keramik, dan kertas.
28. Jawaban: e
Reaksi dalam proses pembuatan besi murni
sebagai berikut.
3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2 . . . (1)
Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2
. . . (2)
FeO + CO → Fe + CO2
. . . (3)
29. Jawaban: c
Proses elektrolisis pada pembuatan tembaga
dilakukan dengan menempatkan tembaga kokas di
anode dan menggunakan CuSO4 sebagai larutan
elektrolit sehingga diperoleh tembaga murni di
katode. Jadi, proses elektrolisis tersebut bertujuan
untuk menghasilkan tembaga yang lebih murni.
30. Jawaban: d
Fungsi CaCO3 adalah untuk mengikat kotoran
yang bersifat asam seperti SiO2, P4O10, atau
oksida amfoter seperti Al2O3.
B. Uraian
1. Senyawa kompleks terdiri atas ligan, atom pusat,
dan bilangan koordinasi. Banyak ligan yang terikat
oleh atom pusat sesuai dengan bilangan koor-
Kimia Kelas XII
57
dinasi dari atom pusat. Jadi, senyawa kompleks
dapat dikatakan sebagai senyawa koordinasi.
Rumus kimia: [Al(H2O)2(OH)4]–
b.
platinum(IV) : atom pusat Pt4+
tetraamin
: 4 ligan NH3 muatan 0
dikloro
: 2 ligan Cl muatan 2(1–)
muatan ion kompleks = 4 + 0 + 2(1–)
= 2+
Rumus kimia: [Pt(NH3)4Cl2]2+
c.
ferrat(III)
: atom pusat Fe3+
heksasiano : 6 ligan CN muatan 6(1–)
muatan ion kompleks = 3 + 6(1–)
= 3–
Rumus kimia: [Fe(CN)6]3–
d.
aurum(III) : atom pusat Au3+
tetrapiridin : 4 ligan py muatan 0
muatan ion kompleks = 3 + 0
= 3+
Rumus kimia: [Au(py)4]3+
2. Keanekaragaman bilangan oksidasi unsur-unsur
transisi disebabkan tingkat energi elektron pada
subkulit 4s dan 3d hanya berbeda sedikit sehingga
dapat digunakan bersama-sama.
3. Konfigurasi elektron unsur kromium (Cr) dan
tembaga (Cu) elektronnya menyimpang dari asas
Aufbau. Unsur kromium mempunyai konfigurasi
elektron 3d 5 4s 1 (bukan 3d 4 4s 2 ) dan unsur
tembaga mempunyai konfigurasi elektron 3d10 4s1
(bukan 3d9 4s2). Hal ini terjadi karena elektronelektron dalam orbital-orbital cenderung untuk
berada dalam keadaan yang penuh atau setengah
penuh karena orbital penuh atau setengah penuh
lebih stabil. Namun, aturan ini hanya berlaku untuk
unsur golongan transisi, sedangkan unsur-unsur
golongan utama tidak berlaku.
4. Semua unsur transisi periode empat mempunyai
sifat logam. Adanya sifat logam pada unsur transisi
ini mengakibatkan unsur-unsur tersebut memiliki
daya hantar listrik dan daya hantar panas yang baik.
5. a.
b.
K3[Co(NO2)6] → 3K+ + [Co(NO2)6]3–
c.
Na2[Ni(CN)4] → 2Na+ + [Ni(CN)4]2–
d.
[Co(NH3)4Cl2]Br → [Co(NH3)4Cl2]+ + Br–
e.
[CrCl2(H2O)4F → [CrCl2(H2O)4]+ + F–
6. a.
b.
c.
7. a.
b.
c.
8. a.
58
[Cu(H2O)4]Cl2 → [Cu(H2O)4]2+ + 2Cl–
[Fe(CN)6]4–;
atom pusat
: Fe2+
ligan
: CN–
bilangan koordinasi : 6
bilangan oksidasi : –4
2–
[Ni(CN)4] ; atom pusat
: Ni2+
ligan
: CN–
bilangan koordinasi : 4
bilangan oksidasi : –2
2+;
[Zn(NH3)4]
atom pusat
: Zn2+
ligan
: NH3
bilangan koordinasi : 4
bilangan oksidasi : +2
Dikloro bis(etilendiamin) kobalt(II) monohidrat
bilangan oksidasi atom Co = 2+.
Triamin monobromo platinum(II) nitrit
bilangan oksidasi atom Pt = 2+.
Kalium monokarbonil pentasiano ferrat (II)
bilangan oksidasi atom Fe = 2+.
aluminat(III) : atom pusat Al3+
diakuo
: 2 ligan H2O muatan 0
tetrahidrokso : 4 ligan OH muatan 4(1–)
muatan ion kompleks = 3 + 0 + 4(1–)
= 1–
Unsur-Unsur Golongan Transisi Periode Empat
9. Langkah-langkah pengolahan besi dalam tanur
tinggi sebagai berikut.
a. Bahan-bahan berupa:
1) bijih besi (hematit (Fe2O3)) yang dicampur
dengan pasir (SiO2) dan oksida-oksida
asam lain (P2O5 dan Al2O3) yang akan
direduksi;
2) kokas/karbon sebagai bahan pereduksi;
3) batu kapur (CaCO3) untuk menghilangkan zat pengotor dimasukkan ke dalam
tanur melalui puncak tanur.
b. Udara panas dimasukkan di bagian bawah
tanur sehingga menyebabkan kokas terbakar. Reaksi ini sangat eksoterm sehingga
menyebabkan kenaikan suhu bagian bawah
tanur hingga mencapai 1.900°C.
Reaksinya:
C(s) + O2(g) → CO2(g)
∆H = –394 kJ
c. Gas CO2 yang terbentuk pada tahap b naik
melalui lapisan kokas panas dan bereaksi
dengannya lagi.
CO2(g) + C(s) → 2CO
∆H = +173 kJ
d. Gas CO yang terjadi siap mereduksi bijih besi.
Reaksi reduksi berlangsung dalam tiga tahap
yaitu:
1) Fe2O3 direduksi menjadi Fe3O4 pada
suhu 500°C di bagian atas tanur
3Fe2O3(s) + CO(g) → 2Fe3O4(s) + CO2(g)
2) Fe3O4 yang telah terbentuk direduksi
kembali menjadi FeO pada suhu 850°C
di bagian yang lebih rendah dari tanur.
Fe3O4(s) + CO(g) → 3FeO(s) + CO2(g)
3) FeO yang terbentuk direduksi menjadi
besi cair di bagian bawah tanur pada
suhu 1.000°C.
e.
f.
FeO(s) + CO(g) → Fe( ) + CO2(g)
Besi cair yang terbentuk mengalir di
dasar tanur.
Akibat tingginya suhu di bagian tengah tanur,
batu kapur di dalam tanur terurai menurut
reaksi:
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)
CaO yang terbentuk akan bereaksi dengan
pengotor di dasar tanur.
CaO(s) + SiO2(s) → CaSiO3( )
3CaO(s) + P2O5(g) → Ca3(PO4)2( )
CaO(s) + Al2O3(g) → Ca(AlO2)2( )
10. Ferovanadium dibuat dengan mereduksi V2O5
dengan campuran silikon dan besi.
Reaksinya:
2V2O5(s) + 5Si(s) + Fe(s) → 4V(+Fe)(s) + 5SiO2(s)
↑ ferovanadium
Sementara itu, feromangan dibuat dengan
mereduksi MnO2 dengan campuran besi oksida
dan karbon.
Reaksinya:
MnO2(s) + Fe2O3(s) + 5C(s) → 2Fe(s) + Mn(s)
+ 5CO(s)
↑ feromangan
Kimia Kelas XII
59
Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter
Standar Kompetensi
Kompetensi Dasar
3. Unsur-unsur penting,
kegunaan dan bahayanya, serta terdapatnya
di alam.
3.2 M e n d e s k r i p s i k a n
kecenderungan sifat fisik
dan kimia unsur utama
dan unsur transisi (titik
didih, titik leleh, kekerasan, warna, kelarutan,
kereaktifan, dan sifat
khusus lainnya).
3.3 Menjelaskan manfaat,
dampak dan proses
pembuatan unsur-unsur
dan senyawanya dalam
kehidupan sehari-hari.
Nilai
Religius
Indikator
Bersyukur kepada Tuhan atas kelimpahan unsurunsur periode tiga di alam Indonesia.
Dalam bab ini akan dipelajari:
Sifat-Sifat Unsur Periode Tiga dan Kelimpahan di Alam
Unsur-Unsur Periode Tiga
Menjelaskan unsur periode tiga dan kelimpahan di
Alam
•
•
•
•
•
Mengidentifikasi keteraturan sifat fisik dan kimia
unsur-unsur periode tiga melalui percobaan
Menganalisis sifat-sifat reduktor oksidator unsurunsur periode tiga
Menjelaskan manfaat dan dampak unsur-unsur
(seperti Al dan S) serta senyawanya dalam
kehidupan sehari-hari dan industri
Menjelaskan pembuatan unsur periode tiga dan
senyawanya di laboratorium dan industri
Menyebutkan kegunaan senyawa sulfat
Siswa dapat menjelaskan karakteristik dan
kelimpahan unsur-unsur periode tiga
60
Unsur-Unsur Periode Tiga
A.
Pilihan Ganda
1. Jawaban: d
Aluminium bersifat amfoter, yaitu dapat bereaksi
dengan asam dan basa. Natrium dan belerang
bersifat logam, belerang dan silikon bersifat nonlogam.
9. Jawaban: e
Senyawa di alam yang mengandung aluminium
adalah bauksit (Al2O3 · 2H2O), kriolit (Na3AlF6),
dan feldsfar (K2O · Al2O3 · 3SiO2)
10. Jawaban: e
Massa logam aluminium dalam zamrut (Al2F2SiO4)
2. Jawaban: d
Dengan bertambahnya nomor atom, jari-jari atom
unsur periode tiga semakin kecil.
3. Jawaban: b
Ketiga unsur tersebut (P, Q, dan R) sama-sama
memiliki fase padat dan struktur molekul berbentuk
kristal logam. Oleh karena itu, unsur-unsur yang
paling mungkin berdasarkan kenaikan nomor
atomnya dari data tersebut adalah Na, Mg, dan Al.
Sifat lain yang harus dimiliki oleh unsur-unsur
tersebut adalah bahwa jari-jari atomnya dari kiri ke
kanan semakin besar (Na < Mg < Al) dan energi
ionisasinya semakin kecil Na < Mg < Al. Oleh
karena itu, urutan yang benar dari unsur-unsur
tersebut adalah P, R, dan Q.
4. Jawaban: c
Bauksit memiliki rumus kimia Al2O3 · 2H2O
5. Jawaban: e
Unsur yang terdapat bebas di alam adalah argon
(Ar) dan belerang (S8).
6. Jawaban: c
Grafik antara titik didih unsur periode tiga dengan
nomor atomnya digambarkan seperti grafik c.
Sementara itu, grafik a menggambarkan jari-jari
atom, grafik b menggambarkan titik leleh, grafik d
menggambarkan daya hantar listrik unsur-unsur
periode tiga, dan grafik e menggambarkan energi
ionisasi unsur-unsur periode tiga.
7. Jawaban: b
Pengolahan aluminium menggunakan katode Al
dengan cara mengelektrolisis leburan aluminium
seperti pada reaksi di atas dinamakan proses HallHerault. Proses ini ditemukan oleh Charles Martin
Hall.
8. Jawaban: b
Unsur Al dapat dipadukan dengan unsur Mg
membentuk paduan logam magnalium, yaitu
paduan logam yang terdiri atas 90% Al dan 10%
Mg. Kegunaan paduan logam tersebut untuk
membuat badan pesawat terbang karena bersifat
kuat, keras, dan tahan karat.
=
× $ $
$‘*Œ
=
× × + × + + × × 920 gram
× 920 gram
= 270 gram
B.
Uraian
1. a.
b.
Sumber alam yang mengandung aluminium:
1) Mineral utama adalah bauksit (Al2O3·2H2O)
2) Mineral lain yaitu kriolit (Na 3 AlF 6 ),
feldspar (K2O · Al2O3·3SiO2), dan tanah
liat (Al2Si2O7 · 2H2O)
Cara pengolahan aluminium di industri
dijalankan berdasarkan proses Hall, melalui
dua tahap sebagai berikut.
1) Tahap pemurnian bauksit
Bauksit kotor dicuci dengan larutan
NaOH pekat untuk memisahkan Al2O3
dari zat-zat lain yang ada dalam bauksit.
Selanjutnya, larutan yang dihasilkan
ditambahkan asam agar terbentuk
endapan Al(OH)3. Selanjutnya, endapan
Al(OH)3 dipanaskan agar terurai menjadi
Al 2 O 3 murni. Persamaan reaksinya
sebagai berikut.
Al2O3(s) + 2NaOH(aq) → 2NaAlO2(aq) + H2O( )
NaAlO2(aq) + HCl(aq) + H2O( ) → Al(OH)3(s) + NaCl(aq)
2Al(OH)3(s) → Al2O3(s) + 3H2O(g)
↑
2)
Tahap elektrolisis
Al 2 O 3 yang terbentuk pada tahap I
dicampur dengan Na3AlF6 (kriolit) kemudian
dilelehkan. Fungsi kriolit disini adalah untuk
menurunkan titik leleh Al2O3 dari 2.000°C
menjadi 1.000°C dan juga sebagai pelarut
ketika campuran dilelehkan. Selanjutnya,
larutan Al2O3 dalam kriolit dielektrolisis
dengan menggunakan bejana yang terbuat
dari besi yang dilapisi karbon. Dinding
bejana bertindak sebagai katode dan
anodenya berupa batang karbon (grafit)
yang dicelupkan dalam campuran.
Kimia Kelas XII
61
Persamaan reaksinya sebagai berikut.
Al2O3 → 2Al
2–
+3O
3O2–(aq) →
anode:
katode:
3+
O (g)
2
+ 6e–
2Al3+( ) + 6e– → 2Al( )
–––––––––––––––––––––––––––––– +
2Al3+( ) + 3O2–( ) → O2(g) + 2Al( )
Al2O3
2. Pengambilan belerang yang ada di bawah
permukaan tanah dilakukan dengan cara Frasch
yaitu dengan menyemprotkan air panas (±170°C)
melalui pipa bor di bawah permukaan tanah.
Embusan uap air panas ini akan menekan belerang
cair ke atas melalui pipa pembor tersebut.
3. 2,55 kg bauksit = 2.550 gram bauksit
mol bauksit (Al2O3) =
=
$Œ
$Œ
× + × = = 25 mol
mol aluminium yang dihasilkan = 2 × mol bauksit
= 2 × 25 mol
= 50 mol
A.
Pilihan Ganda
1. Jawaban: d
Sifat-sifat unsur-unsur periode tiga dari natrium ke
klorin sebagai berikut.
a. Sifat logam berkurang dan sifat bukan logam
bertambah.
b. Sifat basa berkurang dan sifat asam
bertambah.
c. Sifat reduktor berkurang dan sifat oksidator
bertambah.
d. Keelektronegatifan bertambah dan titik lebur
cenderung bertambah sampai Si kemudian
turun.
e. Jari-jari atom berkurang dan energi ionisasi
bertambah dengan sedikit pengecualian pada
Al dan S.
62
Unsur-Unsur Periode Tiga
massa aluminium yang dihasilkan
= 50 mol × 27 g/mol
= 1.350 gram
= 1,35 kg
4. Titik didih dan titik lebur mulai dari Na naik terus
sampai Si, kemudian turun secara drastis pada
fosfor dan belerang karena perbedaan struktur
kristal zat-zat tersebut. Pada unsur natrium, magnesium, dan aluminium, atom-atom saling
berikatan dengan ikatan logam yang semakin kuat
dengan bertambahnya jumlah elektron valensi.
Unsur silikon tidak tersusun oleh ikatan logam,
tetapi atom-atom silikon ini saling berikatan dengan
menggunakan empat buah ikatan kovalen tunggal
sehingga membentuk suatu struktur yang kukuh.
Untuk memutuskan ikatan ini diperlukan energi
yang cukup besar sehingga titik didih atau titik lebur
mulai dari Na naik terus sampai Si. Unsur-unsur
fosfor, belerang, dan klor merupakan unsur-unsur
nonlogam yang sangat mudah menangkap elektron
membentuk ion negatif.
5. Wohler mengenalkan metode untuk memperoleh
fosfor putih, yaitu dengan cara mereduksi kalsium
fosfat, pasir, dan batang karbon pada suhu 1.300°C
dalam tungku listrik. Fosfor yang diperoleh dari
proses ini kemudian didistilasi dan diembunkan
dalam air agar terbentuk molekul P4. Kristal fosfor
putih murni dapat diperoleh jika uap molekul P4
hasil distilasi dikondensasikan kembali.
2. Jawaban: e
Sifat-sifat oksida unsur-unsur periode ke tiga:
a. Na2O dan MgO adalah oksida basa.
b. Al2O3 adalah oksida amfoter.
c. SiO2, P2O5, SO2, dan Cl2O/Cl2O3 adalah
oksida asam.
3. Jawaban: a
Dilihat dari besarnya titik didih dan titik lelehnya
unsur periode tiga pada suhu kamar:
a. Na, Mg, Al, Si, P, dan S berwujud padat
b. Cl dan Ar berwujud gas
4. Jawaban: a
Unsur-unsur periode tiga dari natrium ke klor
memiliki sifat basa yang berkurang dan sifat asam
yang bertambah. Dengan demikian, Mg(OH)2
bersifat basa yang lebih kuat daripada Al(OH)3.
5. Jawaban: e
Energi ionisasi unsur-unsur ditentukan oleh struktur
elektron, selain ditentukan oleh jari-jari atom.
Dalam hal ini energi ionisasi Mg lebih besar
daripada Al, dan energi ionisasi P lebih besar
daripada S. Penyimpangan ini disebabkan atom
Mg memiliki orbital 3s penuh dan atom P memiliki
orbital 3p setengah penuh sehingga Mg dan P
sukar melepaskan elektron.
6. Jawaban: a
Unsur silikon dengan fosfor memiliki perbedaan
titik didih sangat besar karena atom-atom silikon
terikat melalui 4 ikatan kovalen dan membentuk
struktur kovalen raksasa. Sementara itu, unsur
fosfor terbentuk dari 4 atom fosfor melalui ikatan
Van der Waals. Oleh karena itu, titik didih silikon
jauh lebih tinggi dibanding fosfor.
7. Jawaban: b
Urutan logam berdasarkan kenaikan nomor atom
adalah K–M–L. Unsur-unsur logam dari kiri ke
kanan semakin naik nomor atomnya tetapi
sifat logam berkurang, sifat basa berkurang, sifat
asam bertambah, serta potensial reduksi dan
keelektronegatifan juga bertambah.
8. Jawaban: a
Proses di atas dikenal dengan sebutan proses Hall,
karena proses pengolahan logam aluminium
tersebut ditemukan oleh Hall–Herault. Proses
kamar timbal dan proses kontak adalah nama
proses pembuatan asam sulfat. Haber-Bosch
adalah nama proses pembuatan amonia. Proses
tanur tinggi adalah proses pembuatan atau
pengolahan logam besi.
9. Jawaban: e
Argon (Ar) merupakan unsur periode tiga yang
termasuk dalam golongan gas mulia. Seperti
halnya unsur gas mulia lainnya, argon juga
memiliki sifat yang stabil sehingga sukar bereaksi
membentuk senyawa.
10. Jawaban: a
Berdasarkan data terlihat bahwa potensial reduksi
dari Na ke Al semakin besar. Hal ini berarti bahwa
unsur tersebut dari Na ke Al semakin mudah
direduksi (daya pengoksidasinya makin kuat). Hal
ini berarti pula bahwa daya pereduksinya makin
lemah.
11. Jawaban: d
Bentuk kristal dari unsur periode tiga:
aluminium = kristal logam, belerang = kristal
molekul sederhana, silikon = kristal kovalen
raksasa, dan argon = monoatomik.
12. Jawaban: b
Al2(SO4)3 disebut juga dengan tawas yang dapat
dipakai untuk menjernihkan air. (NH 4 )SO 4
digunakan sebagai pupuk, BaSO4 sebagai pigmen
cat, CaSO 4 sebagai penyambung tulang,
sedangkan MgSO4 sebagai obat pencahar.
13. Jawaban: d
Magnesium sulfat banyak dipakai dalam farmasi,
misal sebagai obat pencuci perut yang dikenal
dengan nama garam inggris (MgSO4 · 7H2O). KCl
digunakan untuk pupuk. NaHSO 4 digunakan
sebagai pembersih kamar mandi untuk melarutkan
endapan dari air sadah. Na2CO3 digunakan untuk
membuat NaOH, kaca, sabun, pulp, dan kertas.
CaSO4 · 2H2O (gips) digunakan untuk membuat
cetakan gigi dan pembalut patah tulang.
14. Jawaban: a
Unsur-unsur periode tiga meliputi: Na – Mg – Al –
Si – P – S – Cl – Ar. Sifat pereduksi (reduktor)
semakin ke kiri semakin kuat. Dengan demikian,
unsur periode tiga dengan sifat reduktor terkuat
adalah natrium (Na).
15. Jawaban: d
a. Cara Frasch dilakukan untuk memperoleh
belerang yang ada di bawah permukaan tanah.
b. Proses Hall dilakukan untuk memperoleh aluminium.
c. Cara Sisilia dilakukan untuk memperoleh
belerang yang ada di permukaan tanah.
d. Proses Wohler dilakukan untuk membuat
fosforus.
e. Cara reduksi digunakan untuk memperoleh Si
dan SiO2.
16. Jawaban: b
Pembuatan forsforus didasarkan atas proses
Wohler. Proses Frasch digunakan untuk
pengolahan aluminium, serta proses kontak dan
bilik timbal untuk pengolahan asam sulfat.
17. Jawaban: b
Mineral fosfat yang menjadi sumber fosforus yang
terdapat pada batu karang fosfat adalah apatit.
18. Jawaban: e
Dalam satu periode, unsur-unsur periode tiga (Na
– Mg – Al – Si – P – S – Cl) harga potensial
elektrode standarnya semakin bertambah (dari kiri
ke kanan). Semakin mudah direduksi maka sifat
oksidatornya semakin kuat dan daya pereduksinya
semakin lemah. Jadi, urutan daya pereduksi unsur
periode tiga dari yang lemah ke yang kuat adalah
Al – Mg – Na.
Kimia Kelas XII
63
19. Jawaban: b
Aluminium mempunyai sifat mirip dengan berilium.
Keduanya bersifat amfoter.
20. Jawaban: e
Energi ionisasi adalah energi yang diperlukan oleh
suatu atom untuk melepaskan elektron. Semakin
sulit melepaskan elektron maka semakin besar
energi ionisasi yang dibutuhkan. Semakin mudah
melepaskan elektron maka semakin kecil energi
ionisasi yang dibutuhkan.
Jadi, unsur yang harga energi ionisasinya paling
kecil adalah yang paling mudah melepaskan
elektron sehingga cenderung lebih elektropositif
dan sifat logamnya semakin kuat. Unsur tersebut
adalah T.
21. Jawaban: b
Al dapat diperoleh dari Al2O3 melalui elektrolisis
lelehan (Al2O3 cair) dalam Na3AlF6 (kriolit) dengan
elektrode grafit (C) yang disebut proses Hall.
Reaksinya:
2Al2O3( ) → 2Al3+( ) + 3O2–( )
Katode : 2Al3+( ) + 6e– → 2Al( )
Anode : 3O2–( ) → O2(g) + 6e–
–––––––––––––––––––––––––––––
Sel
: 3O ( ) + 2Al ( ) → 2Al( ) +
2–
3+
O (g)
2
Jadi, sebagai bahan utama: Al2O3 cair, bahan
tambahan: Na3AlF6, dan elektrode: karbon.
22. Jawaban: c
Alnico merupakan logam campuran yang terdiri
atas Fe, Ni, Al, dan Co dapat digunakan untuk
membuat magnet yang sangat kuat. Sementara
itu, duralumin merupakan logam campuran yang
terdiri atas Al dan Cu merupakan logam yang
sangat tahan karat, magnalium merupakan logam
campuran yang terdiri atas Al dan Mg digunakan
untuk membuat badan pesawat terbang, termit
merupakan campuran antara serbuk aluminium
dengan oksida besi digunakan untuk mengelas baja,
dan kriolit merupakan mineral yang mengandung
aluminium dan natrium.
23. Jawaban: c
CaSO 4·2H 2O disebut gips. Gips merupakan
senyawa sulfat yang digunakan untuk menyambung
tulang patah atau retak. Sementara itu, NaHSO4
digunakan untuk bahan pembersih kamar mandi,
Na2SO4 sebagai obat pencahar, FeSO4·7H2O
sebagai bahan pemutih tinta, dan CuSO4·5H2O
sebagai fungisida.
64
Unsur-Unsur Periode Tiga
24. Jawaban: a
Pada pembuatan asam sulfat melalui proses
kontak terjadi kesetimbangan:
2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g)
Produk SO3 akan cepat terbentuk apabila dalam
kesetimbangan tersebut diberi katalis V 2O 5
(vanadium(V) oksida). Oleh karena kesetimbangan cepat tercapai, produk juga cepat terbentuk.
Sementara itu, pembuatan asam sulfat yang menggunakan uap nitrosa terjadi pada proses bilik timbal.
25. Jawaban: b
a. Unsur A dengan air bereaksi menghasilkan
gas hidrogen. Jadi, kemungkinan unsur A
adalah Na atau Mg.
b. Oksida unsur B dalam air mempunyai pH lebih
kecil dari 7 atau bersifat asam sehingga
kemungkinan unsur B adalah Si, P, S, atau Cl.
c. Unsur C dapat bereaksi dengan asam maupun
basa sehingga kemungkinan unsur C adalah
Al.
Jadi, susunan unsur-unsur tersebut dalam
sistem periodik unsur dari kiri ke kanan adalah
A, C, dan B.
26. Jawaban: e
Senyawa asam dapat dinetralkan oleh basa.
Demikian juga sebaliknya, senyawa basa dapat
dinetralkan oleh asam. Dengan demikian, kelebihan
asam lambung dapat dinetralkan oleh magnesium
hidroksida yang bersifat basa.
27. Jawaban: c
Silikon (Si) merupakan unsur periode tiga yang
bersifat semilogam.
28. Jawaban: b
Asam sulfat dibuat dari belerang dioksida dengan
katalis V2O5 melalui proses kontak, menghasilkan
belerang trioksida yang diabsorpsikan ke dalam
H2SO4. Hasil absorpsi ini berupa asam pirosulfat
(H 2 S 2 O 7 ), yang jika dilarutkan dalam air
menghasilkan H2SO4.
29. Jawaban: e
H2SO4 merupakan bahan baku pembuatan pupuk
superfosfat dan amonium sulfat. Pupuk ini dikenal
dengan nama ZA (zwavelzuur ammonia).
30. Jawaban: e
No.
Mineral
Kandungan Unsur
1.
2.
3.
4.
5.
Ortoklase
Karnalit
Kriolit
Apatit
Pirit
Silikon
Magnesium
Aluminium
Fosfor
Belerang
Uraian
1.
Mr kuarsa (SiO2) = Ar Si + 2 · Ar O
= 28 + (2 × 16) = 60
30 kg = 30.000 g
mol SiO2 =
= 500 mol
Persamaan reaksi:
SiO2(g) + 2C(s) → Si(s) + 2CO(g)
mol Si : mol SiO2 = 1 : 1
mol Si = mol SiO2 = 500 mol
massa Si = 500 × 28 = 14.000 gram = 14 kg
Jadi, massa silikon padat yang dihasilkan
sebanyak 14 kg.
2. Pembuatan logam aluminium pada tahap
elektrolisis merupakan kelanjutan dari tahap I yang
menghasilkan Al2O3. Pada tahap elektrolisis, Al2O3
dicampur dengan Na3AlF6 kemudian dilelehkan.
Fungsi Na3AlF6 adalah untuk menurunkan titik
leleh Al2O3 dan sebagai pelarut lelehan campuran.
Selanjutnya, larutan Al 2 O 3 dalam kriolit
dielektrolisis menggunakan bejana dari besi yang
dilapisi karbon. Dinding bejana bertindak sebagai
katode, sedangkan anodenya berupa batang
karbon yag dicelupkan ke dalam campuran.
Persamaan reaksinya sebagai berikut.
Katode = 2Al3+(aq) + 6e– → 2Al(s)
Anode = 3O22–(aq) → O2(g) + 6e–
–––––––––––––––––––––––– +
Al2O3(aq) → 2Al(s) + O2(g)
3.
4.
Dari kiri ke kanan, sifat logam akan berkurang.
Dalam unsur periode tiga, berdasarkan sifat
logamnya dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu
logam, semilogam, dan nonlogam.
a. Natrium, magnesium, dan aluminium termasuk
unsur logam.
b. Silikon termasuk unsur semi logam.
c. Fosfor, belerang, dan klorin termasuk unsur
nonlogam.
Harga energi ionisasi unsur-unsur periode tiga dari
kiri ke kanan semakin besar. Hal ini berarti semakin
ke kanan semakin sukar melepas elektron dan
menyebabkan sifat reduktornya semakin
berkurang dan sifat oksidatornya bertambah.
5. Grafik hubungan antara nomor atom unsur periode
tiga dengan energi ionisasinya sebagai berikut.
Ar
Energi Ionisasi
B.
Cl
P
Mg
Si
S
Al
Na
11 12 13 14 15 16 17 18
Nomor Atom
Penyimpangan besarnya energi ionisasi unsurunsur periode tiga dapat dijelaskan berdasarkan
konfigurasi elektron valensi yang dimiliki oleh tiaptiap unsur. Unsur yang memiliki elektron valensi
yang mengisi orbital secara penuh atau setengah
penuh akan bersifat lebih stabil (elektronnya lebih
sukar dilepas) sehingga memiliki energi ionisasi
yang lebih tinggi daripada unsur yang elektron
valensinya mengisi orbital belum secara penuh
atau setengah penuh.
6. Sifat basa unsur-unsur periode tiga dari natrium
ke klor semakin berkurang dan sifat asamnya
semakin bertambah.
Senyawa-senyawa hidroksida dari unsur-unsur
periode tiga sebagai berikut.
NaOH = natrium hidroksida
Mg(OH)2 = magnesium hidroksida
Al(OH)3 = aluminium hidroksida
Al(OH)3 → HAlO2 + H2O
asam aluminat
Si(OH)4 → H2SiO3 + H2O
asam silikat
P(OH)3 → H3PO3
asam fosfit
P(OH)5 → H3PO4 + H2O
asam fosfat
S(OH)4 → H2SO3 + H2O
asam sulfit
S(OH)6 → H2SO4 + H2O
asam sulfat
Kimia Kelas XII
65
ClOH → HClO
8. a.
asam hipoklorit
Cl(OH)3 → HClO2 + H2O
asam klorit
Cl(OH)5 → HClO3 + H2O
b.
asam klorat
7. Mineral-mineral fosfat yang menjadi sumber fosfor
adalah fosforit atau kalsium fosfat (Ca3(PO4)2) yang
banyak terdapat dalam tulang manusia atau hewan,
dan apatit (CaF2, Ca3(PO4)2) yang terdapat dalam
batu karang fosfat.
Cara ekstraksi fosfor dari senyawanya sebagai
berikut.
Pembuatan fosfor didasarkan pada proses Wohler
yaitu dengan cara memanaskan campuran fosforit,
pasir, dan karbon dalam tanur listrik (± 1.300°C).
Persamaan reaksinya:
2Ca3(PO4)2(s) + 6SiO2(s) → 6CaSiO3(s) + P4O10(s)
↑
P4O10(s) + 10C(s) → P4(g) + 10CO(g)
Uap fosfor yang terbentuk kemudian didinginkan
dalam alat pengembun. Selanjutnya, fosfor cair
yang terbentuk disaring dan disimpan di dalam air
karena fosfor jika berada di udara mudah terbakar
(akan terbakar dengan sendirinya) pada titik
leburnya (± 44°C).
Dua bentuk alotropi dari fosfor yaitu fosfor merah
dan fosfor putih. Perbedaan antara kedua jenis
alotropi tersebut sebagai berikut.
Fosfor Putih
–
–
–
–
–
–
66
Mudah meleleh
Bersinar dalam gelap
Bersifat racun
Larut dalam CS2
Reaktif
Kerapatan 1,8 g/cm3
Unsur-Unsur Periode Tiga
Fosfor Merah
–
–
–
–
–
–
Sukar meleleh
Tidak bersinar
Tidak beracun
Tidak larut dalam CS2
Kurang reaktif
Kerapatan 2,3 g/cm3
Sumber alam yang mengandung silikon berupa
senyawa-senyawa silikat seperti silikon
dioksida (SiO2) atau yang dikenal sebagai
pasir atau kuarsa, tanah liat (Al2Si2O7 · 2H2O),
asbes, dan mika.
Cara pengolahan silikon:
Silikon dibuat dengan cara mereduksi SiO2
dengan karbon dalam tanur listrik. Reaksinya:
SiO2(s) + 2C(s) → Si(s) + 2CO(g)
Silikon yang dihasilkan pada proses ini belum
murni. Pemurnian dilakukan dengan
menambahkan gas klorin. Reaksinya:
Si(s) + 2Cl2(g) → SiCl4(g)
Selanjutnya, gas hasil reaksi direduksi dengan
gas hidrogen pada suhu tinggi sehingga
diperoleh silikon yang benar-benar murni.
Reaksinya:
SiCl4(g) + 2H2(g) → Si(s) + 4HCl(g)
9. Logam magnesium dapat diperoleh dengan cara
mengelektrolisis lelehan MgCl2 menggunakan
elektrode karbon. Reaksi yang terjadi sebagai
berikut.
MgCl2( ) → Mg2+(aq) + 2Cl–(aq)
Katode : Mg2+(aq) + 2e– → Mg(s)
Anode : 2Cl–(aq) → Cl2(g)
––––––––––––––––––––––––––––– +
MgCl2( ) → Mg(s) + Cl2(g)
10. a.
b.
c.
Al2(SO4)3 dikenal dengan nama tawas yang
digunakan untuk menjernihkan air.
(NH 4 ) 2 SO 4 dikenal sebagai pupuk ZA
(zwavelzuur amonium) digunakan sebagai
pupuk tanaman.
CaSO 4 yang disebut dengan gips untuk
menyambung tulang yang patah.
Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter
Standar Kompetensi
Kompetensi Dasar
Nilai
3. Memahami karakteristik
unsur-unsur penting,
kegunaan dan bahayanya, serta terdapatnya
di alam.
3.3 Menjelaskan manfaat,
dampak, dan proses
pembuatan unsur-unsur
dan senyawanya dalam
kehidupan sehari-hari.
3.4 M e n d e s k r i p s i k a n
unsur-unsur radioaktif
dari segi sifat-sifat fisik
dan sifat-sifat kimia, kegunaannya, dan bahayanya.
Peduli sosial
Indikator
Mengingatkan teman dan keluarga untuk
berhati-hati saat menjalani terapi penyinaran
dengan radioaktif.
Pada bab ini akan dipelajari:
1. Zat Radioaktif dan Peluruhan Radioaktif
2. Kegunaan dan Dampak Negatif Radioisotop
Unsur-Unsur Radioaktif
Menjelaskan zat radioaktif dan peluruhan radioaktif
•
•
•
•
•
•
Mendeskripsikan penemuan sinar radioaktif
Mengidentifikasi sifat-sifat sinar radioaktif
Menyebutkan sifat-sifat sinar radioaktif
Mengklasifikasikan suatu nuklida ke dalam isotop,
isoton, dan isobar
Menentukan pita kestabilan inti
Menuliskan persamaan reaksi inti
Menjelaskan kegunaan dan
dampak negatif radioisotop
•
•
Mendeskripsikan kegunaan unsurunsur radioaktif
Mendeskripsikan bahaya unsurunsur radioaktif
Siswa mampu menjelaskan
kegunaan dan bahaya unsur-unsur
radioaktif
Siswa mampu menjelaskan sifatsifat sinar radioaktif dan
menuliskan reaksi inti
Siswa dapat menjelaskan karakteristik unsur-unsur radioaktif
beserta kegunaan dan dampak negatifnya
Kimia Kelas XII
67
A.
hasilkan inti yang lebih berat disertai dengan
sejumlah energi yang berat.
2
H + 31H → 42He + 10n + energi
1
Pilihan Ganda
1. Jawaban: b
Nuklida 137N memiliki jumlah proton = 7 dan jumlah
neutron = 13 – 7 = 6. Perbandingan n : p = 6 : 7
= 0,85 : 1. Jadi, perbandingan n : p ≠ 1 : 1 sehingga
nuklida tersebut terletak di bawah pita kestabilan
(jumlah n < jumlah p).
2. Jawaban: a
234
Th → AZX + 7 42α + 6 –10β
90
Pada reaksi inti:
– jumlah nomor massa (A) ruas kiri = jumlah
nomor massa (A) ruas kanan,
– jumlah nomor atom (Z) ruas kiri = jumlah
nomor atom (Z) ruas kanan,
Dengan demikian:
– 234 = A + 7(4) + 6(0) ⇒ A = 206
–
90 = Z + 7(2) + 6(–1) ⇒ Z = 82
Maka isotop stabil tersebut adalah 206
Pb.
82
3. Jawaban: d
241
Pu → 8 42α + X
94
X → 5 –10β + Y
Nilai X dihitung sebagai berikut.
nomor massa Pu = 8 (nomor massa α) + nomor
massa X
nomor massa X = 241 – 8(4) = 209
nomor atom X = 94 – 8(2) = 78
Jadi, unsur X adalah 209
78X.
→ 5 –10β + Y
Nilai Y dihitung sebagai berikut.
nomor massa Y = 209 – 0 = 209
nomor atom Y = 78 – 5(–1) = 83
Jadi, unsur terakhir yang terbentuk = 209
Y.
83
209
Pada pilihan, unsur tersebut adalah 83Bi.
4. Jawaban: e
Pada peluruhan 55
Co menjadi 55
Fe, nomor atom
27
26
(Z) Co berkurang satu, sedangkan nomor massa
(A) tetap.
55
Co → 55
Fe + +10e
27
26
7. Jawaban: b
14
C → –10β + baX
6
b + 0 = 14
a–1=6
b = 14
a=7
14
14
X = 7N
7
8. Jawaban: d
Jika dihasilkan inti helium maka bilangan massa
berkurang 4 dan nomor atom berkurang 2 dengan
unsur atom yang berbeda.
230
Th
90
9. Jawaban: a
  N = N0  
5. Jawaban: c
Sinar gamma mempunyai daya tembus terbesar
dan daya pengion yang paling lemah di antara
partikel-partikel yang dihasilkan oleh zat radioaktif.
6. Jawaban: b
Reaksi pada bom hidrogen adalah reaksi fusi yaitu
reaksi penggabungan inti ringan yang meng68
Unsur-Unsur Radioaktif
N0 = 25 gram
t = 20 tahun
t
= 60 tahun
 3
  N = N0  
= 25   = 3,125
10. Jawaban: d
Nt = 15,2
N0 = 11,6
= 5.715
209
X
78
Jadi, partikel yang dipancarkan adalah positron.
→ 226
Ra + 42He
88
 
@
@
=   
= log
=
=
@
@
−
t = (0,3899)(5.715) = 2.228,5 tahun
B.
Uraian
1. a.
+ 42α → abX + 10n
27 + 4 = a + 1
a = 30
13 + 2 = b + 0
b = 15
a
Jadi, bX = 30
X (unsur 30
P)
15
15
27
Al
13
+ 31H → abX + 10n + E
2+3=a+1
a=4
1+1=b+0
b=2
a
Jadi, bX = 42X (alfa, 24α)
b.
2
H
1
c.
+ 210n → 226
Ra + 2abX
88
230 + 2(1) = 226 + 2a
a=3
90 + 2(0) = 88 + 2b
b=1
Jadi, partikel tersebut adalah triton 31X(31He).
230
Th
90
2. Isotop 126C
Mempunyai jumlah neutron (N) = 12 – 6 = 6 dan
jumlah proton (Z) = 6.
Sifat kestabilan:
@
”
=
4. Reaksi inti adalah proses yang terjadi apabila
partikel-partikel nuklir saling mengadakan kontak.
Jenis-jenis reaksi inti sebagai berikut.
a. Reaksi penembakan adalah perubahan inti
atom suatu unsur menjadi inti atom unsur lain.
Contoh: 147N + 42He → 178O + 11P
b.
Reaksi fisi adalah reaksi pembelahan suatu
inti menjadi dua nuklida baru yang massanya
hampir sama.
U + 10n → 103
Mo + 131
Sn + 210n
Contoh: 235
92
42
50
c.
Reaksi fusi adalah reaksi penggabungan
beberapa inti ringan menjadi inti yang lebih
berat disertai dengan pancaran energi.
Contoh: 21H + 31H → 42He + 10n + energi
$
5. a.
= 1 (stabil)
Mempunyai jumlah neutron (N) = 14 – 6 = 8 dan
jumlah proton (Z) = 6.
@
”
=
> 1 (tidak stabil)
Jadi, isotop yang lebih stabil adalah 126C.
3. a. Pemancaran α
Partikel α tersusun dari 2 proton dan
2 neutron. Nuklida radioaktif yang melakukan
peluruhan α akan kehilangan 2 proton dan 2
neutron, serta membentuk nuklida baru.
b. Pemancaran β
Partikel β tidak bermassa dan bermuatan
–1. Nuklida radioaktif yang meluruh dengan
memancarkan partikel β, nomor atom nuklida
yang baru akan bertambah 1, sementara
nomor massanya tetap.
c. Pemancaran partikel γ
Partikel γ tidak mempunyai massa dan tidak
bermuatan. Oleh karena itu, nuklida radioaktif
yang memancarkan partikel γ nomor massa
dan nomor atomnya tidak berubah.
b.
$
  $
@ $
Isotop 146C
Sifat kestabilan:
  $
Nt = N0  
A
A
@$
=  
=  
 5
 

=  
5
=
tA
= 20 tahun
tA
= tB = 20 tahun
 
$
 
$
$
= × = × 4 = 2 tahun
B
A
&
Nt =
B
@&
@&
=
  N0   &
B
 
 

 10
 
  =  


$
= Unsur B yang tersisa bagian sehingga
unsur B yang meluruh sebanyak 1 – =
bagian.
Kimia Kelas XII
69
A.
Pilihan Ganda
1. Jawaban: a
P-32 untuk mendeteksi penyakit mata. Na-24
mempelajari kecepatan aliran air sungai atau untuk
mendeteksi kebocoran pipa air. Co-60 untuk terapi
tumor atau kanker. I-131 untuk diagnosis fungsi
kelenjar gondok. Cs-137 untuk sterilisasi alat-alat
kedokteran.
2. Jawaban: a
Radioisotop dapat digunakan untuk pembuatan
unsur-unsur baru (transuran). Ilmuwan pertama
yang berhasil membuat transuran adalah Ferunl
yaitu dengan cara menembaki inti atom 238
U.
92
3. Jawaban: d
1) Penggunaan radioisotop dalam bidang biologi:
mengetahui ATP sebagai penyimpanan energi
dalam tubuh.
2) Penggunaan radioisotop dalam bidang kimia:
menentukan kadar suatu zat terlarut dalam
suatu larutan dengan menambahkan larutan
yang mengandung zat radioaktif.
3) Penggunaan radioisotop dalam bidang
hidrologi:
menyelidiki arah pergerakan sedimen.
4) Penggunaan radioisotop dalam bidang kedokteran:
a) mengukur laju pembentukan sel darah
merah;
b) mendeteksi kerangka tulang manusia.
4. Jawaban: d
Isotop yang digunakan dalam bidang kedokteran
untuk pengobatan kanker adalah Co-60. Isotop
C-14 digunakan dalam bidang hidrologi untuk
menentukan unsur dan asal air tanah. Isotop
Na-24 digunakan untuk mendeteksi adanya
gangguan peredaran darah. Isotop I-131 digunakan
untuk mendeteksi getah tiroid dalam kelenjar
gondok. Isotop Xe-133 digunakan untuk
mendeteksi penyakit paru-paru.
7. Jawaban: d
Radioisotop yang dihasilkan oleh reaktor trigamark
antara lain 131I, 99mTc, 32P, 42K, 24Na, 82Br, dan
32
S.
8. Jawaban: b
Radiasi yang dipancarkan oleh zat radioaktif selain
menguntungkan ternyata juga mempunyai dampak
negatif bagi kesehatan. Zat radioaktif bersifat racun
sehingga dapat mengganggu metabolisme sel.
9. Jawaban: a
Perunut adalah alat untuk menentukan jejak. Jadi,
radioisotop yang digunakan sebagai perunut adalah
isotop 24Na dan 56Fe.
10. Jawaban: e
Kerontokan rambut kepala yang telah iradiasi
termasuk dampak negatif radioisotop. Radiasi zat
radioaktif dapat mengakibatkan kerusakan sel
somatis berbentuk lokal. Sementara itu, pilihan a,
b, c, dan d termasuk manfaat zat radioaktif.
B.
Uraian
1. Mekanisme reaksi oksidasi propena dengan
menggunakan KMnO4 dalam suasana asam dan
basa. Salah satu atom C yang berikatan rangkap
digunakan isotop 14C yang memancarkan sinar
beta. Dengan penelusuran dapat diketahui isotop
14
C berada pada CH3COOH atau pada CO2.
Reaksi:
OH –
CH3 – C = *CH2 + [O] → CH3COOH + *CO2(basa)
+
H
CH3 – C = *CH2 + [O] →
CH3COOH + *CO2(asam)
2. a.
b.
c.
5. Jawaban: e
Menentukan senyawa pencemar di perairan
merupakan penggunaan radioaktif dalam bidang
hidrologi. Vulkanisasi karet, pengisian kemasan
detergen, detektor kebocoran pipa minyak, dan
pengisian bahan-bahan pakaian sintetis merupakan
penggunaan radioisotop dalam bidang industri.
3. a.
b.
c.
d.
6. Jawaban: d
Untuk mempelajari kinerja kelenjar gondok
digunakan radioisotop I-131.
f.
70
Unsur-Unsur Radioaktif
e.
Mempelajari efisiensi pemanfaatan pakan
untuk produksi ternak.
32
P dan 35S untuk pengukuran jumlah dan laju
sintesis protein di dalam usus besar hewan
ternak.
14
C dan 3H untuk pengukuran produksi dan
proporsi asam lemak mudah menguap di dalam
usus besar hewan ternak.
Menentukan senyawa pencemar di perairan.
Menentukan kebocoran pipa air bawah tanah.
Menentukan kebocoran bendungan.
14
C dan 13C untuk menentukan umur dan asal
air tanah
192
Ir untuk menyelidiki arah pergerakan
sedimen.
24
Na dan 131
53I untuk mengetahui debit air
sungai.
g.
24
Na untuk mengetahui kecepatan gerak
lumpur dalam sungai.
4. Radioisotop 60Co dapat memperbaiki kualitas
penyamakan kulit karena dapat menghasilkan kulit
dengan daya rentang yang lebih baik jika
dibandingkan dengan kulit yang disamak dengan
cara biasa.
A.
Pilihan Ganda
1. Jawaban: a
Sifat-sifat sinar alfa antara lain seperti berikut.
1) Bermuatan positif.
2) Sama dengan inti helium yang bermuatan +2
dan bermassa 4 sma.
3) Partikel terberat di antara partikel-partikel yang
dihasilkan oleh zat radioaktif.
4) Mempunyai daya tembus paling lemah.
2. Jawaban: c
Sinar gamma mempunyai daya tembus terbesar
dan daya pengion yang paling lemah di antara
partikel-partikel yang dihasilkan oleh zat radioaktif.
5. a.
b.
Mutasi gen untuk pemuliaan tanaman.
Pemberantasan hama dengan memandulkan
serangga jantan.
Pengawetan bahan makanan dengan
menyinari telur atau larva.
Menunda pertunasan pada bawang, kentang,
dan umbi-umbian lain.
c.
d.
7. Jawaban: e
Reaksi penembakan atau transmutasi inti adalah
perubahan inti atom suatu unsur menjadi inti atom
unsur lain.
238
U + 10n → 103
Mo + 131
Sn + 2 10n merupakan
92
42
50
reaksi fisi, yaitu pemecahan sebuah inti berat
menjadi dua inti atau lebih yang lebih ringan.
8. Jawaban: d
23
Na + 42α →
11
26
Al
13
+ 10n
9. Jawaban: d

  
N0  
 
Nt =
 
 
= N0  
3. Jawaban: b
Sinar beta (–10β) mempunyai massa . Oleh
karena sangat kecil, dianggap sinar beta tidak
mempunyai massa. Sinar beta juga mempunyai
muatan negatif dan memiliki daya tembus melebihi
sinar alfa.
4. Jawaban: e
Reaksi fisi adalah reaksi pembelahan suatu inti
menjadi dua nuklida baru dengan massa hampir
sama. Pada reaksi di atas nuklida yang dimaksud
adalah barium (Ba) dan kripton (Kr).
5. Jawaban: b
18
O dan 199F mempunyai jumlah neutron yang sama,
8
yaitu 10 sehingga keduanya merupakan isoton.
6. Jawaban: d
235
U + abX → 92
Kr + 141
Ba + 3 abX
92
36
56
235 + a = 92 + 141 + 3a
a =1
92 + b = 36 + 56 + 3b
b =0
a
X = 10X
b
Jadi, partikel X tersebut adalah neutron (10n).
N
0
=
10. Jawaban: d
Nt = 8 gram
t
= 2.610 tahun
= 870 tahun
@
@
=
  
 
@
=
@ =
@
=
log
@
−
= –0,903
10
log
@
= 10log 10–0,903
@
= 0,125
N0 = 63,9 ≈ 64
Kimia Kelas XII
71
11. Jawaban: b
Dianggap massa awal radioaktif = 100%.
  
 

 
Nt = N0  
= 100%  
 
= 100%  
 
 
= 100% 13. Jawaban: c
Nt =
·
  
 
=
 

 
12. Jawaban: d
Persamaan reaksi transmutasi inti:
239
Pu + 42α → xyAm + 11p + 210n
94
y = nomor massa reaktan – nomor massa produk
= (239 + 4) – (1 + 2) = 240
x = nomor atom reaktan – nomor atom produk
= (94 + 2) – (1 + 0) = 95
Am
Notasi Am = 240
95
Jadi, harga y = 240 dan harga x = 95.
Nt =
 
 
Nt = N0  
2 = 16 ·  
 
Jadi, sisa unsur radioaktif tersebut sebesar 0,0625
atau 6,25%.
 
N0    
17. Jawaban: d
 
 
 
=
 
  
=
 
  
3=
= = 20 hari
18. Jawaban: e
Reaksi fisi adalah reaksi inti yang bersifat
pemecahan sebuah inti berat menjadi dua atau
lebih inti yang lebih ringan disertai pemancaran
energi dan partikel elementer.
19. Jawaban: c
≈
= 0,125
Sisa unsur radioaktif =   × bagian semula

Jadi, % Nt setelah 2 tahun sebesar 12,5%.
1 gram =   × 16 gram
14. Jawaban: c
31
1
32
15P + 0n → 15P
Inti P bertambah 1 neutron
32
32
0
15P → 16S + –1 β
Bandingkan 15P dengan 32
15P
Pada P, proton = 15 neutron = 16
Pada S, proton = 16 neutron = 16
Jadi, proton bertambah satu.
15. Jawaban: b
232
Th → 208
Pb + n 24α + m –10β
90
82
208 + 4n = 232
4n = 24
n=6
82 + 2n – m = 90
82 + 12 – m = 90
m=4
Jumlah partikel alfa dan beta yang dipancarkan =
6α dan 4β.
16. Jawaban: a
Isotop merupakan nuklida dengan jumlah proton
(nomor atom) sama, tetapi jumlah neutron (nomor
massa) berbeda.
Contoh:
16
O, 178O, 188O
8

Unsur-Unsur Radioaktif

n=4
=4
–*
=4
t = 4 × 5 = 20 hari
20. Jawaban: e
Penulisan persamaan reaksi inti secara singkat,
inti yang ditembak ditulis di sebelah kiri tanda
kurung. Inti yang dihasilkan ditulis di sebelah
kanan tanda kurung. Partikel atomer penembak
ditulis terlebih dahulu diikuti dengan partikel yang
dipancarkan di dalam tanda kurung.
21. Jawaban: d
n = =
=8
Sisa unsur radioaktif
=   × bagian semula

72
=  
=   × 40 gram

= 0,15625 gram
22. Jawaban: c
Sisa unsur radioaktif =   × bagian semula

3,125 =   × 50

 
 

=
= =  

n= =4
t = 4 × = 4x
23. Jawaban: d
Perbedaan konsentrasi pancaran sinar radioaktif
antara bagian hulu dan hilir sungai dapat digunakan
untuk menentukan debit air.
24. Jawaban: a
Menentukan mekanisme reaksi esterifikasi
merupakan penggunaan radioaktif dalam bidang
kimia.
25. Jawaban: d
Radioisotop O-18 digunakan untuk menentukan
mekanisme reaksi esterifikasi. Oksigen yang
terdapat pada gugus OH dalam senyawa alkohol
diberi tanda R′ – *OH kemudian direaksikan dengan
asam karboksilat. Jika hasil reaksi yang diperiksa
merupakan ester yang bersifat radioaktif, berarti
atom oksigen yang membentuk air berasal dari
asam karboksilat.
O
O
B
B
H+
R–C
+ R′– *OH → R – C
+H O
Z
Z*OR′ 2
OH
26. Jawaban: c
Co-60 adalah sumber radiasi gamma sehingga
dapat digunakan untuk terapi tumor dan kanker.
Hal ini dikarenakan radiasi gamma mempunyai
daya tembus sangat besar sehingga dapat
membunuh sel-sel kanker.
27. Jawaban: d
Sinar radiasi dapat digunakan sebagai sumber
radiasi. Radiasi ini bersifat merusak sehingga dapat
menimbulkan perubahan metabolisme sel.
28. Jawaban: a
Radioisotop digunakan di bidang biologi untuk
meneliti gerakan air di dalam batang, mengetahui
ATP sebagai penyimpan energi dalam tubuh, dan
menentukan kecepatan pembentukan senyawa
pada proses fotosintesis. Sementara itu, salah satu
kegunaan radioisotop dalam bidang pertanian yaitu
untuk mengamati pertumbuhan dan perkembangan
tanaman. Salah satu kegunaan radioisotop dalam
bidang Kimia yaitu untuk menentukan mekanisme
reaksi esterifikasi.
29. Jawaban: d
Kecepatan pembentukan senyawa pada proses
fotosintesis dapat dirunut dengan 14C. Sementara
itu, 37C digunakan untuk mengetahui tempat
pemupukan yang tepat, 45Ca dan 35S digunakan
untuk mengamati pertumbuhan dan perkembangan tanaman, sedangkan 3H digunakan untuk
mengukur produksi asam lemak dalam usus
besar.
30. Jawaban: c
Radioisotop yang dihasilkan oleh reaktor Triga Mark
antara lain 131I, 99mTc, 32P, 42K, 24Na, 82Br, dan
32
S.
B.
Uraian
1. a.
Uranium
→
Molibdenum →
Neutron
b.
c.
→
Timah putih →
235
U + 10n →
92
235
U
92
103
Mo
42
1
0n
131
Sn
50
103
Mo
+ 131
Sn
42
50
+ 2 10n
Jenis reaksi adalah reaksi fisi, yaitu
pembelahan inti atom menjadi dua inti baru.
2. Reaksi penembakan dengan partikel ringan
dilakukan menggunakan partikel alfa, proton,
neutron, dan deutron.
4
30
1
Contoh: 27
13Al + 2He → 15P + 0n
Reaksi penembakan dengan partikel berat
dilakukan menggunakan karbon -12 (12C), nitrogen14 (14N), dan oksigen-16 (16O).
12
204
1
Contoh: 197
79Au + 6C → 85At + 5 0n
3. Pita kestabilan adalah tempat kedudukan isotopisotop stabil dalam peta isotop.
Cara isotop radioaktif berikut ini menuju ke pita
kestabilan:
a. isotop radioaktif yang terletak di tepi atas
kanan pita kestabilan mencapai keadaan stabil
dengan memancarkan sinar alfa;
Kimia Kelas XII
73
b.
isotop radioaktif yang terletak di atas pita
c.
kestabilan (mempunyai harga lebih besar
dari isotop stabilnya) mencapai keadaan stabil
dengan memancarkan sinar beta; serta
isotop radioaktif yang terletak di bawah pita
kestabilan (mempunyai harga
lebih kecil
dari isotop stabilnya) mencapai keadaan stabil
dengan memancarkan positron.
4. a.
Isotop 219F mempunyai 9 proton dan 12 neutron
21
F
9
21
9F
b.
→
→
Isotop
9 neutron
20
Na
11
20
11Na
c.
21
X + –10β
10
21
0
10Ne + –1 β
20
Na mempunyai
11
→
→
→
→
11 proton dan
16
X + 24α
9
16
4
9F + 2 α
55
X + +10e
26
55
0
26Fe + +1 e
5. Deret peluruhan radioaktif terbagi atas 4 macam
sebagai berikut.
a. Deret Torium
Deret ini diawali dari 232
Th dan berakhir
90
dengan 208
Pb.
Kelipatan
nomor
massa unsur
82
yang terbentuk A = 4n.
b. Deret Uranium
Deret tersebut dimulai dari 238
U dan berakhir
92
dengan 206
Pb.
Kelipatan
nomor
massa unsur
82
yang terbentuk A = 4n + 2.
c. Deret Aktinium
Deret ini diawali dari 235
Ac dan berakhir
92
dengan 207
Pb.
Kelipatan
nomor
massa unsur
82
yang terbentuk A = 4n + 3.
d. Deret Neptunium
Deret ini diawali dari 237
Np dan berakhir
93
dengan 209
Bi.
Kelipatan
nomor
massa unsur
83
yang terbentuk A = 4n + 1.
6.
=
λ
= "’"−−
= 6,9 × 1012 s
Dalam satuan tahun menjadi 2,2 × 105 tahun.
74
Unsur-Unsur Radioaktif
t
= 20 tahun
= 80 tahun
n = = = 4
Banyak zat sisa dapat dihitung dengan persamaan:
Nt = N0  

= 32  

Isotop 55
Co mempunyai 27 proton dan 28
27
elektron
55
Co
27
55
27Co
7.
 
 
= 32  
= 2 gram
Jadi, sisa zat itu setelah 80 tahun adalah 2 gram.
8. Teknik gauging merupakan pemanfaatan radiasi
untuk memantau kualitas produk industri secara
terus-menerus, cepat, dan tepat. Teknik ini
diterapkan untuk mendeteksi isi cairan dalam
kemasan kaleng minuman. Melalui teknik ini
diperoleh volume kaleng yang seragam pada setiap
kemasan secara tepat, akurat, dan cepat sehingga
tidak terjadi pemborosan.
9. Nt = 2 gram
N0 = 32 gram
Nt = N0  

2 = 32  

 
 

 
 

 
 

= = =  

n=4
Waktu paruh isotop radioaktif dapat dihitung dengan
persamaan:
n = 4 = b.
= = 50 hari
c.
Jadi, waktu paruh isotop radioaktif tersebut adalah
50 hari.
10. Zat radioaktif dapat mengakibatkan dampak negatif
sebagai berikut.
a. Umur manusia menjadi lebih pendek karena
rusaknya jaringan sel tubuh dan menurunnya
kekebalan tubuh.
d.
Penyakit leukemia karena mengakibatkan
pembelahan sel darah putih.
Kemandulan dan mutasi genetik pada
keturunannya apabila mengenai kelenjar
kelamin.
Kerusakan somatis berbentuk lokal dengan
tanda kerusakan kulit, kerusakan sel
pembentuk sel darah, kerusakan sistem saraf,
ataupun kerontokan rambut.
Kimia Kelas XII
75
A.
Pilihan Ganda
∆Tb = Kb ×
1. Jawaban: c
∆Tf = 0 – (–0,74) = 0,74°C
p = 2,5 L = 2.500 ml
K f = 1,86
g gula = . . . (Mr gula = 342)
∆Tf = m – Kf
=
g =
0,026 = 0,52 ×
= 340 gram
→ Mr =
⋅— ⋅ 
π⋅#
=
× × × = 72
3. Jawaban: a
Larutan 1) dan 2) mempunyai titik beku yang
sama, karena kedua larutan merupakan larutan
elektrolit yang molalitasnya sama.
4. Jawaban: c
Xglukosa =
=
=
* +  
 
 
 
 
 
 
 
 


 
+  *
( )
( )+( )
= + =
∆P = Xt · P0 =
× 30,6 = 0,6
Plarutan = P0 – ∆P
= 30,6 – 0,6 = 30 mmHg
5. Jawaban: b
Mula-mula dicari titik didih larutan.
∆Tb = 100,026°C – 100°C
= 0,026°C
76
∆Tf =
×
π = #× R × T
⋅— ⋅ 
⋅ #
Ulangan Akhir Semester 1
× 6. Jawaban: e
MgCl2; n = 3
∆T f = (0 – (–0,558))°C
= 0,558°C
2. Jawaban: c
π = M × R × T
π =
×
Mr = 342 J/mol
× × 1,86
× × × × Kf × i
0,558 = ×
× 1,86 × {1 + (3 – 1)α}
1 + 2α = 1,2
2α = 0,2
α = 0,1
7. Jawaban: c
∆Tb = 100,13°C – 100°C
= 0,13°C
∆Tb = m · Kb
0,13 = m × 0,52
m = = 0,25 m
∆Tf = m · Kf
= 0,25 × 1,86
= 0,46
Jadi, larutan tersebut membeku pada suhu
= (0 – 0,46)°C = –0,46°C.
8. Jawaban: b
Ketika seng dioksidasi, seng akan melepaskan dua
elektron. Seng yang dioksidasi akan mengalami
kenaikan bilangan oksidasi dari 0 menjadi +2.
9. Jawaban: d
Reduksi terjadi pada Zn2+(aq) → Zn(s). Zn2+
mengalami penurunan bilangan oksidasi dari +2
menjadi 0. Jadi, Zn2+ mengalami reduksi.
10. Jawaban: c
Ketika gas klorin dimasukkan ke dalam larutan KI
maka akan dibebaskan gas iodin berwarna cokelat,
KI mengalami oksidasi dan klorin mengalami
reduksi sehingga bertindak sebagai oksidator.
Reaksi yang terjadi sebagai berikut.
2KI(aq) + Cl2(g) → 2KCl(aq) + I2(g)
+1–1
0
+1–1
0
oksidasi
reduksi
11. Jawaban: b
Reaksi tersebut terbentuk dari persamaan redoks
berikut.
Mg → Mg2+ + 2e–
2H+ + 2e– → H2
––––––––––––––––––– +
Mg + 2H+ → Mg2+ + H2
Berdasarkan persamaan reaksi tersebut, Mg
mengalami oksidasi karena melepaskan dua
elektron.
12. Jawaban: e
Esel berharga + → reaksi berlangsung
Fe(s) + Ag+(aq) → Fe2+(aq) + Ag(s)
Esel = q‡_ + q$_ ‡$
= 0,44 + 0,80
= +1,24 volt
13. Jawaban: d
Dalam sel kering:
a. Zn di katode mengalami oksidasi menjadi ion
Zn2+ dengan melepas 2 elektron. Reaksinya:
Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e–
b. Amonium klorida tereduksi menjadi amonia
dan air di katode. Reaksi yang terjadi:
2MnO2(s) + 2NH4+(aq) + 2e– → Mn2O3(s) +
2NH3(aq) + H2O( )
14. Jawaban: c
Reaksi elektrolisis larutan KNO3 dengan elektrode
karbon sebagai berikut.
KNO3(aq) → K+(aq) + NO3–(aq)
Katode : 2H2O( ) + 2e– → 2OH–(aq) + H2(g)
Anode : 2H2O( ) → 4H+(aq) + 4e– + O2(g)
Jadi, pada katode terbentuk gas hidrogen dan pada
anode terbentuk gas oksigen.
15. Jawaban: b
Misal rumus garam: MnxOy
Reaksi elektrolisis MnxOy menghasilkan mangan
di katode sehingga ion mangan tidak mungkin
Mn2+. Hal ini karena reaksi elektrolisis larutan yang
mengandung Mn2+ pada katode yang mengalami
reduksi berupa air.
2H2O + 2e– → 2OH– + H2
Jadi, garam mangan tidak mungkin MnCl2 atau
MnO.
Mn×Oy(aq) → xMny+(aq) + yOx–(aq)
Katode: Mny+(aq) + ye– → Mn(s)
0,06 mol
0,02 mol
Perbandingan mol e– : mol Mn = 0,06 : 0,02
= 3 : 1
3+
Jadi, y = 3(Mn )
Garam yang mengandung Mn3+ adalah MnCl3.
Garam MnO2 mengandung ion Mn4+, sedangkan
KMnO4 mengandung ion Mn7+.
16. Jawaban: b
Reduksi : MnO–4 + 8H+ + 5e– → Mn2+ + 4H2O × 1
Oksidasi : Fe2+ → Fe 3+ + e–
× 5
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
MnO4– + 8H+ + 5Fe2+ → Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+
17. Jawaban: c
AgNO3 → Ag+ + NO–3
Katode : Ag+ + e– → Ag
Anode : 2H2O → 4H+ + O2 + 4e–
18. Jawaban: d
‚
ƒ
F = = = 0,1 Faraday
Reaksi elektrolisis:
AgNO3 → Ag+ + NO–3
Katode : Ag+ + e– → Ag
Anode : 2H2O → 4H+ + 4e– + O2
H+ = × 0,1 mol = 0,1 mol
[H+] =
Ž
= 0,1 M
[H+]
pH = –log
= –log 10–1
= 1
19. Jawaban: c
eAg = = 108
⋅*⋅ W = =
× × = 10,8 gram
20. Jawaban: e
Agar besi tidak cepat berkarat (mengalami korosi),
perlu dijaga agar besi tidak mudah mengalami
oksidasi. Hal ini dapat dilakukan dengan cara
menghubungkan besi dengan logam yang lebih
mudah mengalami oksidasi (E°-nya negatif). Dari
logam di atas yang paling mudah mengalami
oksidasi adalah logam Mg (E° paling negatif).
21. Jawaban: d
CuSO4 → Cu2+ + SO42+
Katode (–) : Cu2+ + 2e– + Cu
Anode (+) : Cu → Cu2+ + 2e–
22. Jawaban: c
Dalam sel volta:
1) Logam yang memiliki E° lebih kecil (lebih
negatif) berfungsi sebagai anode → Zn
sebagai anode dan Ag sebagai katode.
2) E° sel = E° katode – E° anode
= +0,80 – (–0,74) = 1,54 volt
Kimia Kelas XII
77
3)
Reaksinya:
2Ag+(aq) + Zn(s) → Zn2+(aq) + 2Ag(s)
23. Jawaban: d
Logam alkali dari litium ke sesium memiliki jarijari atom yang semakin besar. Jadi, logam alkali
yang memiliki jari-jari atom terbesar adalah
sesium (Cs).
24. Jawaban: d
Reaksi logam Na dengan air sebagai berikut.
Na(s) + H2O( ) → NaOH(aq) + H2(g)
Reaksi di atas menghasilkan larutan NaOH.
1) Gas yang ditimbulkan adalah gas H2.
2) Adanya nyala dan letupan disebabkan logam
Na bersifat reaktif.
3) Perubahan warna air menjadi merah disebabkan tetesan phenolphtalein yang berfungsi
sebagai indikator.
25. Jawaban: d
MgSO4.7H2O digunakan sebagai obat pencahar
yang dikenal dengan nama garam epsom atau
garam inggris.
26. Jawaban: e
Bilangan oksidasi (x) halogen dalam senyawasenyawa berikut.
HClO4 → (+1) + (x) + 4(–2) = 0 → x = +7
HBrO3 → (+1) + (x) + 3(–2) = 0 → x = +5
HClO2 → (+1) + (x) + 2(–2) = 0 → x = +3
27. Jawaban: b
Pembuatan logam alkali secara elektrolisis:
MCl( ) → M+( ) + Cl–( )
Katode : M+( ) + e– → M( )
Anode : 2Cl–( ) → Cl2(g) + 2e–
Jadi, pernyataan yang tepat sebagai berikut.
1) Logam alkali dibuat dari elektrolisis lelehan
atau leburan garam kloridanya.
2) Terjadi reaksi reduksi pada ion logam alkali
di katode.
3) Logam alkali padat terbentuk di katode.
28. Jawaban: a
Unsur-unsur dalam golongan IA dari atas ke bawah
semakin reaktif dengan air, jari-jari atom semakin
besar, keelektronegatifan semakin kecil, dan titik
leleh semakin rendah. Logam Li hingga Rb berwujud
padat, sedangkan Cs berwujud cair, tetapi massa
jenisnya dari atas ke bawah semakin besar.
29. Jawaban: c
Sifat paramagnetik dimiliki oleh atom yang
mempunyai elektron yang tidak berpasangan pada
orbitalnya. Jadi, sifat paramagnetik ditentukan
oleh jumlah elektron yang tidak berpasangan
(elektron tunggal). Pada unsur transisi jumlah
elektron tunggalnya dapat dilihat pada orbital
d-nya.
78
Ulangan Akhir Semester 1
30. Jawaban: c
Sifat-sifat unsur dalam golongan halogen sebagai
berikut.
1) Semua senyawa garamnya larut dalam air.
2) Semua unsurnya berwujud gas.
3) Dari atas ke bawah titik leleh dan titik didihnya
semakin besar.
4) Bereaksi dengan hidrogen menghasilkan
larutan bersifat asam atau pH < 7.
5) Reaksi klorin dengan serat besi menghasilkan besi(II) klorida
Cl2 + Fe → FeCl2
6) Dari atas ke bawah sifat oksidator semakin
lemah.
31. Jawaban: a
1)
2)
3)
Al + 3KOH → K3AlO3 + H2
2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
32. Jawaban: b
Alotrop adalah perubahan bentuk kristal terhadap
suhu atau tekanan.
33. Jawaban: d
Sifat unsur periode ketiga dari kiri ke kanan yaitu
jari-jari atom semakin kecil, energi ionisasi
semakin besar, elektronegativitas semakin besar,
titik leleh dan titik didih tidak menunjukkan
keteraturan.
34. Jawaban: c
Pengolahan bijih bauksit menjadi logam aluminium
terdiri atas dua tahap yaitu pemurnian Al2O3 dan
elektrolisis leburan Al2O3.
35. Jawaban: b
Muatan ion kompleks
= muatan atom pusat + muatan ligan
= (+3) + (4 × 0) + (2 × (–1)) = +1
36. Jawaban: e
Senyawa kompleks jika dilarutkan dalam air, ion
kompleks akan tetap berupa satu spesies ion.
Na3[Cr(NO2)6] → 3Na+ + [Cr(NO2)6]3–
37. Jawaban: d
Jumlah proton menunjukkan nomor atom. Unsurunsur F, G, H menggambarkan unsur-unsur dalam
periode 3, karena nomor atomnya 11, 13, dan 16.
Unsur-unsur dalam periode mempunyai sifat-sifat
sebagai berikut.
1) Jari-jari atom menurun dari F, G, ke H.
2) Keelektronegatifan meningkat dari F, G, ke H.
3) Massa jenis meningkat dari F ke G, kemudian
ke H menurun.
4) Titik didih G > F > H.
5)
Oksida H bersifat asam, oksida G bersifat
amfoter, dan oksida F bersifat asam.
38. Jawaban: d
Logam transisi dapat membentuk senyawa
berwarna, bertindak sebagai katalis, mempunyai
biloks lebih dari satu, dan membentuk ion-ion
kompleks.
39. Jawaban: b
Warna ion-ion logam transisi sebagai berikut.
Fe2+
: hijau
Cr2O72– : jingga
MnO4– : ungu
Co2+
: merah muda
40. Jawaban: a
Unsur X memiliki dua jenis bilangan oksidasi yaitu
+1 dan +2. Unsur X dengan bilangan oksidasi +1
terdapat dalam senyawa X2O, sedangkan unsur X
dengan bilangan oksidasi +2 terdapat dalam
senyawa XO. Unsur-unsur yang memiliki jenis
bilangan oksidasi lebih dari satu merupakan salah
satu ciri unsur transisi. Dengan demikian unsur X
termasuk unsur transisi.
B.
Uraian
1. NaOH adalah elektrolit kuat (α = 1) dengan
jumlah ion n = 2, jadi i = n.
∆Tb = Kb ·
100,2 – 100 = 0,5 ×
0,2 = 0,5 ·
(1 + α(n
Z
× × 2
Z
· 4
×
– 1))
x = = 4 gram
2. a = 2 gram
p = 100 gram
Tb = 100,312°C
Kb = 0,52°C mol–1
asam berbasa dua = H2X
H2X
2H+ + X2– n = 3
∆Tb = {1 + (n – 1)α}m × Kb
(Tb – 100) = {1 + (3 – 1) × 1}
(100,312 – 100) = 3 ×
4. Penyetaraan redoks dengan metode setengah
reaksi.
1) Oksidasi:
H2C2O4 → CO2 (jumlah atom C disamakan)
H2C2O4 → 2CO2
Reduksi:
MnO4– → Mn2+ (kanan kurang 4 atom O)
2) Oksidasi:
H2C2O4 → 2CO2 + 2H+ (kanan ditambah 2H+)
Reduksi:
MnO4– + 8H+ → Mn2+ + 4H2O (kanan ditambah
4H2O, kiri ditambah 8H+)
3) Oksidasi:
H 2 C 2 O 4 → 2CO 2 + 2H + + 2e – (muatan
disamakan)
Reduksi:
MnO4– + 8H+ + 5e– → Mn2+ + 4H2O
4) Oksidasi:
5H2C2O4 → 10CO2 + 10H+ + 10e– (elektron
disamakan)
Reduksi:
2MnO4– + 16H+ + 10e– → 2Mn2+ + 8H2O
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Redoks:
2MnO4– + 6H+ + 5H2C2O4 → 2Mn2+ + 8H2O + 10CO2
Nilai a, b, c, d, e, dan f berturut-turut yaitu 2, 6, 5, 2,
8, dan 10.
5. Cu2+ + 2e– → Cu
Ag+ + 1e– → Ag
Berat ekivalen Cu = = 32
Berat ekivalen Ag =
= 108
Karena kondisi percobaan sama, berlaku:
˜
× × 0,52
× 10 × 0,52
0,312 Mr = 31,2
Mr = 100
Jadi, berat molekul asam tersebut adalah 100.
3. Cr3+ + 3e– → Cr
Cu2+ + 2e– → Cu
Reaksi redoks yang terjadi dalam sel:
2Cr → 2Cr3+ + 6e–
E° = +0,6 V
2Cu2+ + 6e– → 3Cu
E° = +0,34 V
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
2Cr + 3Cu2+ → 2Cr3+ + 3Cu E° = +0,94 V
E° = –0,6 V
E° = +0,34V
=
˜
= . . .
di mana:
w = berat zat yang diendapakan
e = berat ekuivalen
sehingga:
˜!
!
˜$
= $
=
˜$
→ wAg = 8,4 gram
Jadi, berat perak yang diendapkan adalah 8,4
gram.
Kimia Kelas XII
79
b.
6.
Reaksi I
: Al + Ni2+ → Al3+ + Ni
E° = x V ×3
Katode (reduksi) : Ni2+ + 2e– → Ni
Anode (oksidasi) : Al → Al3+ + 3e–
E° = y V ×2
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– +
Reaksi sel
: 3Ni2+ + 2Al → 3Ni + 2Al 3+ E° = +1,41 V
Persamaan I = x + y
= 1,41
Reaksi II
: Ni + Br2 → Ni2+ + Br–
Katode (reduksi) : Br2 + 2e– → 2Br–
E° = z V
E° = –x V
Anode (oksidasi) : Ni → Ni2+ + 2e–
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– +
Reaksi sel
: Br2 + Ni → 2Br– + Ni2+
E° = +1,32 V
Persamaan II = z – x = 1,32
Reaksi III
: Al + Br2 → Al3+ + Br
E° = z V ×3
Katode (reduksi) : Br2 + 2e– → 2Br–
E° = y V ×2
Anode (oksidasi) : Al → Al3+ + 3e–
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– +
Reaksi sel
: 3Br2 + 2Al → 6Br– + 2Al3+ E° = (z + y) V
Persamaan I
x + z = 1,41
y = 1,41 – x
Persamaan II
z – x = 1,32
z = 1,32 + x
z + y = (1, 32 + x) + (1,41 – x)
= 1,32 + 1,41
= 2,73 volt
Jadi, potensial elektrode untuk rangkaian
Al | Al3+ || Br2 | Br yaitu 2,73 volt.
7. a.
b.
c.
[Ni(CN)2(NO2)2]2–
Ion dinitro disiano nikelat(II)
[Fe(NH3)4(H2O)(OH)]+
Ion tetraamina monoaquo hidrokso besi(I)
[Cr(NH3)4Cl2]+
Ion tetraamin dikloro krom(III)
8. Sifat-sifat fisika pada halogen sebagai berikut.
a. Struktur halogen
Halogen terdapat sebagai molekul diatomik.
Kestabilan molekul akan berkurang dari F2
ke I2. Pada pemanasan, molekul halogen
akan mengalami disosiasi menjadi atomatomnya.
80
Ulangan Akhir Semester 1
c.
d.
Wujud halogen
Molekul halogen bersifat nonpolar. Pada suhu
kamar, fluorin dan klorin berupa gas, bromin
berupa zat cair yang mudah menguap, dan
iodin berupa zat padat yang mudah menyublim.
Kelarutan
Kelarutan halogen dalam air berkurang dari
fluorin ke iodin. Halogen lebih mudah larut
dalam pelarut nonpolar seperti CCl4 dan
CHCl3.
Warna dan bau
Fluorin berwarna kuning muda, klorin
berwarna hijau, bromin berwarna merah tua,
iodin padat berwarna hitam, dan uap iodin
berwarna ungu. Semua halogen berbau
rangsang dan menusuk.
9. Sifat-sifat keperiodikan unsur-unsur periode tiga
sebagai berikut.
a. Jari-jari atom, dari kiri ke kanan semakin kecil,
meskipun kulit elektron sama-sama tiga.
b. Energi ionisasi, dari kiri ke kanan semakin
besar.
c. Keelektronegatifan, dari kiri ke kanan semakin
besar.
d. Titik didih dan titik leleh silikon paling tinggi di
antara unsur-unsur pada periode tiga karena
atom-atom Si mampu membentuk jaringan
tiga dimensi menggunakan empat buah ikatan
kovalen.
Titik leleh fosfor paling rendah karena atomatom P tersusun secara molekular.
10. Sterilisasi dingin adalah sterilisasi dengan cara
radiasi. Sterilisasi dengan cara ini tidak mengakibatkan perubahan suhu yang berarti. Beberapa
keuntungan sterilisasi dingin sebagai berikut.
a. Pelaksanaan dan pengawasannya mudah.
b. Hemat energi.
c. Alat atau bahan yang peka terhadap
pemanasan dapat disterilkan dengan aman.
d. Alat atau bahan dalam kemasan dapat
disterilkan tanpa membuka kemasan.
e. Alat atau bahan tidak terkontaminasi dengan
zat-zat radioaktif.
Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter
Standar
Kompetensi
4. Memahami senyawa
organik dan reaksinya,
benzena dan turunannya, dan makromolekul.
4.3
Kompetensi Dasar
Nilai
Mendeskripsikan
struktur, cara penulisan,
tata nama, sifat, kegunaan, dan identifikasi senyawa karbon
(haloalkana, alkanol,
alkoksi alkana, alkanal,
alkanon, alkanoat, dan
alkil alkanoat).
Komunikatif
Indikator
Mengingatkan orang-orang sekitar agar tidak
mengonsumsi minuman beralkohol.
Pada bab ini akan dipelajari:
Karakteristik dan Kegunaan Senyawa Turunan Alkana
Senyawa Turunan Alkana
Menjelaskan karakteristik senyawa turunan alkana
dan kegunaannya
•
•
•
•
•
Mengidentifikasi gugus fungsi senyawa turunan alkana
Menuliskan struktur dan nama senyawa turunan alkana
berdasarkan gugus fungsinya
Menentukan isomer-isomer senyawa turunan alkana
Menjelaskan sifat-sifat fisik senyawa turunan alkana
Mendeskripsikan kegunaan senyawa turunan alkana
Siswa mampu menjelaskan berbagai ciri-ciri yang menjadi
karakteristik senyawa turunan alkana berikut kegunaannya
Kimia Kelas XII
81
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: e
Butanal merupakan senyawa karbon dengan
gugus fungsi aldehida. Rumus molekul butanal
adalah C3H7CHO. Gugus fungsi aldehid adalah
O
//
–C–H
2. Jawaban: c
Senyawa amida mempunyai gugus fungsi:
O
//
–C
\
NH2
Rumus struktur yang memenuhi:
O
//
CH3 – CH2 – C
\
NH2
3. Jawaban: e
Alkohol sekunder adalah alkohol yang gugus
– OH – nya terletak pada atom C sekunder.
Contoh senyawa alkohol sekunder yaitu 2p
e
n
t
a
n
o
l
,
3-pentanol, 2-metil-5-pentanol, dan 3-metil-2pentanol. Senyawa 3-metil-3-pentanol termasuk
alkohol tersier, karena gugus –OH terletak pada
atom tersier.
OH
|
CH3 – CH2 – C – CH2 – CH3 (3-metil-3-pentanol)
|
CH3
4. Jawaban: b
Senyawa tersebut merupakan alkohol yang
mempunyai gugus fungsi –OH. Sifat-sifat alkohol
sebagai berikut.
1) Alkohol mempunyai titik didih relatif tinggi dan
lebih tinggi daripada eter karena adanya
ikatan hidrogen.
2) Alkohol bereaksi dengan logam natrium
menghasilkan natrium alkanolat dan gas H2.
3) Alkohol mudah larut dalam air dalam semua
perbandingan.
4) Alkohol bereaksi dengan hidrogen halida,
seperti HBr dan menghasilkan senyawa
haloalkana (mengandung halogen, misal
82
Senyawa Turunan Alkana
5)
brom) dan air.
Pada reaksi oksidasi alkohol primer akan
terbentuk aldehid dan selanjutnya terbentuk
asam karboksilat.
5. Jawaban: c
1-butanol: CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – OH alkohol
mengandung gugus fungsi –OH. Gugus –OH
berisomer fungsi dengan eter (–O–). Isomer yang
mungkin: CH3 – CH2 – O – OH2 – CH3 atau dietil
eter.
6. Jawaban: b
CH3 – CH – O – CH2 – CH3
|
CH3
Nama struktur di atas adalah 2-etoksi-propana
(IUPAC) atau etil isopropil eter (Trivial) karena
rantai induk mengandung gugus O sehingga
merupakan senyawa eter (alkoksi alkana). Pada
senyawa tersebut terdapat dua jenis alkana, yaitu
etana dan propana. Etana mengikat gugus –O di
atom C nomor 2 sehingga dinamakan 2-etoksi.
Jadi, nama struktur tersebut 2-etoksi propana.
7. Jawaban: a
Oleh karena semua pilihan mempunyai 3 atom C
maka dicari yang mempunyai gugus keton:
O
||
CH3 – C – CH3 = CH3COCH3
8. Jawaban: b
Asam propionat merupakan asam alkanoat,
sedangkan etanol merupakan senyawa alkohol/
alkanol. Reaksi antara senyawa alkanoat dengan
senyawa alkanol akan menghasilkan senyawa
ester atau alkil alkanoat. Persamaan reaksinya
dapat ditulis sebagai berikut.
O
||
CH3 – CH2 – C – OH + CH3 – CH2 – OH →
Asam propionat
Etanol
O
||
CH3 – CH2 – C – O – CH2 – CH3 + H2O
Ester
C 2 H 5 COOC 2 H 5 adalah senyawa ester yang
bernama etil propanoat.
9. Jawaban: e
Senyawa tersebut termasuk alkanal. Rantai
terpanjang terdiri atas 4 atom karbon (butanal).
Terdapat dua gugus –CH3 (metil) pada atom C
nomor 2 dan 3. Dengan demikian, nama senyawa
tersebut adalah 2,3-dimetil butanal.
10. Jawaban: d
Struktur 1), 2), dan 3) berisomer posisi. Demikian
pula struktur 4) dan 5). Sementara itu, struktur
1), 2), dan 3) dengan struktur 4) dan 5) berisomer
kerangka. Jadi, yang menunjukkan isomer
kerangka adalah nomor 3) dan 4).
c.
d.
B. Uraian
1. a.
b.
c.
d.
Gugus fungsi yang dapat bereaksi dengan
HI adalah eter dalam reaksi substitusi. Gugus
fungsi alkoksialkana atau eter: – O –
Gugus fungsi yang bereaksi dengan haloform
adalah keton dalam reaksi halogenasi.
O
//
Gugus fungsi Alkanon: – C –
Gugus fungsi yang bereaksi dengan Benedict
adalah aldehid dalam reaksi oksidasi.
O
//
Gugus fungsi alkanal/aldehida: – C
\
H
Gugus fungsi yang bereaksi dengan Na
adalah alkohol.
Gugus fungsi Alkohol/alkanol: – OH
2. a.
b.
c.
d.
eter atau alkoksi alkana
ester
amida
alkahol atau alkanol
3. a.
C2H5
|
CH3 – CH – CH – CH – CH2 – CH3
|
|
C2H5 OH
3-etil-5-metil-4-heptanol
b.
CH3 – CH – CH2 – CH – O – C2H5
|
|
CH3
C2H5
3-etoksi-5-metil heksana
e.
f.
O
B
CH3 – CH2 – CH2 – CH – C
|
V H
CH – CH3
|
CH3
2-isopropil pentanal
O
||
CH3 – CH – C – CH – CH3
|
|
C2H5
CH3
2,4-dimetil-3-heksanon
CH3 – CH2 – CH – CH – COOH
|
|
CH3 OH
2-hidroksi-3-metil pentanoat
O
||
CH3 – CH2 – CH2 – C – O – CH3
metil butanoat
*<*
→ CH3 – CH2 – CH == O
4. CH3 – CH2 – CH2– OH
1-propanol
propanal
OH
O
|
||
*<*
CH3 – CH – CH3→ CH3 – C – CH3
2-propanol
propanon
OH
|
*<*
CH3 – C – CH3→ tidak bereaksi
|
CH3
2-metil-2-propanol
5. Senyawa keton yang paling penting adalah aseton
yang berwujud cair, tidak berwarna, berbau
harum, dan dapat larut sempurna dalam air.
Kegunaan aseton sebagai berikut.
a. Pelarut senyawa-senyawa organik.
b. Bahan baku pembuatan senyawa organik
lain.
c. Bahan antiledakan pada penyimpanan gas
asetilen.
Kimia Kelas XII
83
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: e
Rumus umum senyawa ester adalah R-COO–R′.
Dengan demikian, rumus senyawa ester adalah
CH 3CH 2 COOCH 3 . Strukturnya digambarkan
sebagai berikut.
O
//
CH3 – CH2 – C
\
OCH3
2. Jawaban: d
Senyawa yang tidak mempunyai struktur
O
//
C4H9 – C – OH adalah 2-metil propanoat.
Asam 2-metil propanoat merupakan isomer
struktur dari asam butanoat dengan struktur
C3H7COOH.
O
//
CH3 – CH – C – OH
|
CH3
3. Jawaban: a
Pada suhu kamar keton suku pertama sampai
kelima berwujud cair sedangkan suku-suku yang
lebih tinggi berwujud zat padat. Oleh karena itu,
propanon berwujud cair pada suhu kamar.
Sementara itu, struktur a bernama 2-etoksi
butana, struktur b bernama 2-etoksi isobutana,
struktur d bernama 2-etoksi butana, dan struktur
e bernama 2-etoksi etana.
8. Jawaban: b
a.
b.
6. Jawaban: c
Golongan yang mempunyai rumus molekul sama
berarti merupakan pasangan isomer fungsi, yaitu
alkanol dan alkoksialkana.
7. Jawaban: c
Rumus struktur 2-etoksi propana sebagai berikut.
H3C – CH – O – CH2 – CH3
|
CH3
84
Senyawa Turunan Alkana
isomer
posisi
▲
Isomer fungsi dengan rumus senyawa C4H8O
c.
d.
4. Jawaban: b
Keduanya mempunyai rumus molekul yang sama,
tetapi letak gugus –OH berlainan sehingga
termasuk isomer posisi.
5. Jawaban: e
Alkohol merupakan isomer eter (alkoksi alkana)
karena antara eter dan alkohol mempunyak rumus
molekul sama namun rumus strukturnya berbeda.
Di samping itu, alkohol dan eter mempunyai gugus
fungsional yang berbeda sehingga dikatakan
alkohol berisomer fungsi dengan eter.
CH3 – CH2 – CH2 – OH = 1-propanol
CH3 – CH – CH3 = 2-propanol
|
OH
O
B
CH3 – CH2 – CH2 – C
= butanal
V
H
O
||
CH3 – CH2 – C – CH3 = butanon
O
ll
CH3 – C – CH3 = propanon
O
B
CH3 – CH2 – C
= asam propanoat
V
OH
CH3 – CH2 – O – CH3 = metoksi
etana
O
ll
CH3 – C – OCH3 = metil etanoat
bukan
isomer
bukan
isomer
O
B
e.
CH3 – CH2 – CH2 – C
V
= asam butanoat
OH
O
B
CH3 – CH – C = asam 2-metil propanoat
l
V
▲
CH3
OH
isomer kerangka
9. Jawaban: b
Isomer posisi adalah isomer zat-zat yang
segolongan, tetapi letak gugus fungsinya berbeda.
Isomer posisi dari 1-butanol adalah 2-butanol.
Rumus strukturnya sebagai berikut.
CH3 – CH2 – CH2 – CH2OH
1-butanol
menjadi
CH3 – CH2 – CH – CH3
|
OH
2-butanol
10. Jawaban: c
RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O
mol NaOH = volume NaOH × M NaOH
= L × 0,50 M
= 0,05 mol
mol RCOOH = mol NaOH
mol RCOOH = 0,05 mol
Mr RCOOH =
—!ŒŒ?
—!ŒŒ?
= = 74
Asam tersebut adalah asam propanoat (C3H6O2).
Mr asam asetat (C2H4O2) = 60
Mr asam butanoat (C4H8O2) = 88
Mr asam pentanoat (C5H10O2) = 102
Mr asam heksanoat (C6H12O2) = 116
11. Jawaban: b
Pentanal mempunyai empat isomer. Keempat
isomer tersebut sebagai berikut.
a. n-pentanal
b. 2-metil butanal
c. 3-metil butanal
d. 2,2-dimetil propanal
12. Jawaban: b
Isomer ester yang tidak memiliki 4 atom C adalah
etil metanoat. Etil metanoat merupakan ester
dengan 3 atom C.
O
//
H – C – O – CH2 – CH3
13. Jawaban: e
Senyawa C3H7OH merupakan senyawa alkohol.
Alkohol berisomer fungsi dengan eter. Salah satu
isomer fungsi C3H7OH adalah C2H5 – O – CH3
yang mempunyai nama etil metil eter.
14. Jawaban: c
Eter majemuk adalah suatu eter yang mempunyai
gugus R tidak sama dengan R′. Senyawa yang
tidak termasuk eter majemuk adalah C3H7 – O –
C3H7.
15. Jawaban: b
Alkohol yang dapat menghasilkan keton saat
dioksidasi adalah alkohol sekunder. Alkohol
sekunder adalah alkohol yang mengikat gugus –OH
pada atom 5 sekunder, misal CH3CH(OH)CH2CH3.
16. Jawaban: a
Polialkohol yang dihasilkan pada pembuatan
sabun adalah gliserol. Persamaan reaksi pada
proses penyabunan sebagai berikut.
O
//
CH2 – O – C – R
O
CH2 – OH
O
//
|
//
CH – O – C – R + 3 NaOH → CH – OH + 3R – C – ONa
O
|
//
CH2 – OH
CH2 – O – C – R
Lemak
Gliserol
Sabun
17. Jawaban: c
Isopropil etanoat merupakan senyawa ester
sehingga gugus fungsinya
C
O
O
.
18. Jawaban: d
H
l
a. H – C – OH
l
C3H7
b. CH3 – CH – CH2 – OH
l
CH3
CH3
l
c. CH3 – C – OH
l
CH3
d. CH3 – CH – OH
l
CH2 – CH3
e. H3C – CH – OH
l
CH3
Pada sek-butil alkohol, gugus fungsi –OH terikat
pada atom C sekunder, yaitu atom C yang
mengikat dua atom C lain. Pada posisi ini,
kedudukan atom C sekunder menjadi optis aktif
(kiral) karena mengikat empat gugus atau atom
yang berbeda.
H
l
H3C – C – OH
l
C2H5
19. Jawaban: e
H
atom C asimetris
l
CH3 – C – COOH
l
OH
merupakan senyawa yang mempunyai isomer
optis karena mempunyai atom C asimetris. Atom
C asimetris adalah atom C yang mengikat empat
gugus yang berbeda. Atom C primer adalah atom
Kimia Kelas XII
85
C yang mengikat satu atom C lainnya. Atom C
sekunder adalah atom C yang mengikat dua atom
C lainnya. Atom C tersier adalah atom C yang
mengikat tiga atom C lainnya. Atom C kuarterner
adalah atom C yang mengikat empat atom C
lainnya. Atom C primer, sekunder, tersier, dan
kuarterner belum tentu empat gugus yang diikatnya berbeda-beda.
20. Jawaban: c
Diagram tersebut menunjukkan perubahan glukosa
menjadi senyawa X dan kemudian menjadi
senyawa Y. Pasangan senyawa yang mungkin
untuk senyawa X dan senyawa Y adalah etanol
dan asam etanoat. Glukosa jika difermentasi akan
berubah menjadi etanol menurut reaksi berikut.
*
→ 2C2H5OH(aq) + 2CO2(g)
C6H12O6(aq) 
Glukosa
Etanol
Etanol yang berupa alkohol primer jika dioksidasi
akan menghasilkan aldehid dan asam karboksilat.
O
ll
→ CH3 – C – H 
→
CH3 – CH2– OH 
Etanol
Etanal
Reaksinya sebagai berikut.
O
H
||
|
R – C – R′ + H2 → R – C – R′
|
OH
Keton
24. Jawaban: e
Senyawa tersebut merupakan alkohol primer.
Alkohol primer apabila dioksidasi akan menghasilkan aldehid.
šŒ›
CH3 – CH – CH2 – CH2 – OH 
→
|
CH3
O
||
CH3 – CH – CH2 – CH + H2O
|
CH3
25. Jawaban: b
Pada pembuatan eter dengan eliminasi alkohol,
campuran alkohol dan sulfat pekat dipanaskan
hingga suhu 140°C.
26. Jawaban: b
Rumus molekul: C5H10O
Aldehid
a.
O
ll
CH3 – C – OH
Asam etanoat
CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – C
V
Ragi berfungsi membantu proses fermentasi.
21. Jawaban: d
Isomer geometris meliputi dua bentuk, yaitu cis
dan trans. Senyawa yang mempunyai unsur
cis-trans adalah senyawa yang mempunyai ikatan
rangkap pada atom C-nya. Senyawa tersebut
adalah 1,2-dikloro etena.
HC = CH
l
l
isomer geometrisnya:
Cl Cl
H
H
H
Cl
GC = CH
GC = CH
Cl
Cl
Cl
H
cis 1,2-dikloro
trans 1,2-dikloro
etena
etena
22. Jawaban: d
Reaksi antara eter dengan asam klorida pada
suhu tinggi akan menghasilkan alkohol dan alkil
klorida. Persamaan reaksinya sebagai berikut.
′
°!
R – O – R′ + HCl 

→ R – OH + R – Cl
Eter
Alkohol
Alkil klorida
23. Jawaban: d
Reaksi adisi keton dengan H2 menggunakan
katalis Ni atau Pt menghasilkan alkohol sekunder.
86
Senyawa Turunan Alkana
Aslkohol sekunder
Nama: pentanal
b.
O
B
CH3 – CH2 – CH – C
l
V
CH3
H
Nama: 2-metil butanal
c.
O
B
CH3 – CH – CH2 – C
l
V
CH3
H
Nama: 3-metil butanal
d.
CH3 O
l
B
CH3 – C – C
l
V
CH3 H
Nama: 2,2-dimetil propanal
Jumlah isomer aldehid = 4.
Keton
a.
O
ll
CH3 – CH2 – C – CH2 – CH3
Nama: 3-pentanon
O
B
H
b.
O
ll
CH3 – C – CH2 – CH2 – CH3
Nama: 2-pentanon
O
ll
c. CH3 – C – CH – CH3
l
CH3
Nama: 3-metil-2-butanon
Jumlah isomer keton = 3.
27. Jawaban: a
Senyawa dengan rumus C3H8O dapat berupa
alkohol atau eter. Dari hasil reaksinya dengan
suatu asam karboksilat yang menghasilkan
senyawa ester (suatu senyawa beraroma buahbuahan), maka dapat disimpulkan bahwa
senyawa tersebut adalah alkohol. Reaksi yang
terjadi dikenal dengan reaksi esterifikasi.
28. Jawaban: c
Reaksi antara amil alkohol dengan asam etanoat
memakai katalis H+ termasuk reaksi esterifikasi.
O
O
B
B
R – OH + R – C – OH → R – C – OR′ + H2O
CH3 – (CH2)4 – OH + CH3COOH →
amil alkohol
asam asetat
CH3COO(CH2)4CH3
29. Jawaban: b
K2Cr2O7 merupakan senyawa pengoksidasi. Jadi,
reaksi dengan K 2 Cr 2 O 7 merupakan reaksi
oksidasi. 2-butanol merupakan alkohol sekunder
jika dioksidasi akan menghasilkan metil etil keton.
30. Jawaban: a
Reaksi antara asam etanoat dengan metanol
menghasilkan ester dan air. Oleh karenanya
reaksi tersebut merupakan reaksi esterifikasi.
31. Jawaban: e
Esterifikasi antara asam etanoat dengan metanol
persamaan reaksinya:
O
O
ll
ll
? ‘Œ CH3 – C – OH + CH3OH
→ CH2 – C – OCH3 + H2O
metil etanoat
32. Jawaban: c
Senyawa yang dihasilkan dari oksidasi etena
dengan oksigen dan dilanjutkan hidrolisis dengan
katalisator adalah etilen glikol. Persamaan reaksi
pada pembuatan etilen glikol
šŒ› + ?Œ
CH2 = CH2 
→ CH2OH – CH2OH
etena
etilen glikol
33. Jawaban: c
MTBE (metil tersier butil eter atau 2-metil
2-metoksi propana) digunakan sebagai pengganti
tetra etil lead (TEL) untuk menaikkan angka oktan
pada bensin.
34. Jawaban: d
Reaksi propil ester dengan pereaksi Grignard
akan menghasilkan alkohol tersier.
O
OH
||
|
H – C – O – C3H7 + 2CH3MgCl → H – C – CH3
+ C3H7OMgCl
|
CH3
35. Jawaban: e
Senyawa 2-pentanon termasuk golongan keton.
Apabila keton direaksikan dengan NaHSO3 akan
menghasilkan kristal kuning.
O
SO3Na
||
|
R – C – R′ + NaHSO3 → R′ – C – R
|
OH
kristal kuning
36. Jawaban: b
Reaksi antara asam butanoat dengan etanol
dalam H2SO4 menghasilkan etil butirat yang dapat
digunakan sebagai pemberi aroma buah stroberi.
37. Jawaban: c
Adanya aldehid atau alkanal dapat diidentifikasi
dengan uji Tollens membentuk cermin perak
(endapan Ag) menurut persamaan reaksi:
O
O
||
||
R – C + 2Ag(NH3)2OH → R – C + 2Ag(s) + 4NH3 + H2O
V
V
H
H
38. Jawaban: b
Asam karboksilat teridentifikasi dengan membentuk ester jika direaksikan dengan alkohol.
O
O
||
||
R – C – OH + R′ – OH → R – C – OR′ + H2O
39. Jawaban: a
Rumus struktur dietil eter atau etoksi etana adalah
sebagai berikut.
H H
H H
|
|
|
|
H–C–C–O–C–C–H
|
|
|
|
H H
H H
atau
CH3 – CH2 – O – CH2 – CH3
Dietil eter mempunyai gugus fungsi – O –.
Kimia Kelas XII
87
40. Jawaban: c
Endapan iodoform (CHI3) akan terbentuk jika I2
dan NaOH ditambahkan ke dalam senyawa yang
3. a.
O
C (keton) atau –OH
mempunyai gugus
(alkohol). Keton dengan pereaksi Fehling tidak
bereaksi (tidak terbentuk endapan Cu 2 O),
sedangkan aldehid dengan pereaksi Fehling
menghasilkan endapan merah Cu2O.
Jadi, zat tersebut adalah propanon (keton). Etanal
dan propanal merupakan aldehid. Asam
propanoat merupakan asam karboksilat. Metil
etanoat merupakan ester.
b.
Rumus struktur salah satu isomernya:
O
//
CH3 – CH2 – C
V
l
H
CH3
nama: 2-metil propanal
c.
Persamaan reaksi hidrogenasi sebagai
berikut.
O
//
@* ‡ >
CH3 – CH2 – CH2 – C
+ H2O →
V
H
H
l
CH3 – CH2 – CH2 – C – OH
l
H
2. Senyawa yang dihasilkan berupa garam natrium
propanoat. Reaksinya sebagai berikut.
O
//
CH3 – CH2 – C + NaOH →
V
OH
propanoat. Reaksinya sebagai berikut.
O
B
CH3 – CH2 – C + H2O
V
Na
88
Senyawa Turunan Alkana
"!?!ŒŒ!?
!?!ŒŒ!?
=
’ $ ! _ ’ $ ? _ ’ $ Œ ‡
= _ _ ‡
= ‡
= 0,1 mol
Rumus struktur senyawa:
O
//
CH3 – CH2 – CH2 – C
V
H
nama: butanal
b.
=
= ’ _ ’ _ ’ ‡
B. Uraian
1. a.
Reaksi tersebut merupakan hidrolisis ester
dengan basa yang menghasilkan garam dan
alkohol. Nama reaksinya adalah reaksi
penyabunan. Nama zat yang direaksikan
adalah etil etanoat atau etil asetat.
Rumus senyawa etil asetat: CH3COOC2H5
mol CH3COOC2H5
mol CH3COONa = × mol CH3COOC2H5
= × 0,1 mol
= 0,1 mol
Massa CH3COONa
= mol CH3COONa × Mr CH3COONa
= 0,1 mol × ((2 × Ar C) + (3 × Ar H)
+ (2 × Ar O) + (1 × Ar Na)) gram/mol
= 0,1 mol × ((2 × 12) + (3 × 1)
+ (2 × 16) + (1 × 23)) gram/mol
= 0,1 mol × 82 gram/mol
= 8,2 gram
Jadi, massa garam natrium asetat yang
dihasilkan adalah 8,2 gram.
4. Senyawa yang mempunyai rumus molekul
tersebut sebagai berikut.
a. alkohol dan eter
b. aldehid dan keton
c. asam karboksilat dan ester
5. Cara pembuatan eter sebagai berikut.
a. Dengan cara eliminasi alkohol. Campuran
alkohol dan asam sulfat pekat dipanaskan
hingga suhu 140°C sehingga terbentuk
alkoksi alkana menurut persamaan reaksi
berikut.
? ‘Œ
→ R – O – R′ + H2O
2R – OH 
°!
Contoh:
? ‘Œ
→ C2H5 – O – C2H5 + H2O
2C2H5OH 
°!
(etanol)
b.
(etoksi etana)
Dengan cara sintesis Williamson. Alkil halida
direaksikan dengan natrium alkoholat
sehingga terbentuk alkoksi alkana dan
natrium halida menurut persamaan reaksi:
R – X + R′ – ONa → R – O – R′ + NaX
Contoh:
CH3 – Cl + C2H5 – ONa → CH3 – O – C2H5 +
NaCl
metil klorida natrium etanolat
9.
a.
metoksi etana
6. Pereaksi Fehling merupakan larutan kompleks
yang terdiri atas Fehling A dan Fehling B. Larutan
Fehling A merupakan larutan CuSO4, sedangkan
larutan Fehling B adalah kalium natrium tartrat
dalam NaOH. Pereaksi Fehling digunakan untuk
menguji aldehid. Uji positif ditandai dengan
terbentuknya endapan merah bata dari Cu2O.
Metil propanoat
CH3 – CH2 – CH2 – OH + CH3OH
Propanol
b.
b.
Jadi, reaksi dengan logam natrium dapat
membedakan etanol dengan metoksi
metana. Pada etanol terbentuk gelembung
gas, sedangkan pada eter tidak terjadi
perubahan.
Reaksi dengan PCl5
CH3 – CH2 – OH + PCl5 → menghasilkan
gas HCl
CH3 – O – CH3 + PCl5 → t i d a k m e n g hasilkan gas
HCl
Jadi, reaksi dengan fosfor pentaklorida dapat
membedakan etanol dengan metoksi
metana. Pada etanol terbentuk gelembung
gas, sedangkan pada eter tidak terbentuk
gelembung gas. Selain itu, kelarutan etanol
dalam air lebih besar daripada metoksi
metana.
8. Kegunaan senyawa asam karboksilat di antaranya
sebagai berikut.
a. Asam metanoat berguna untuk menggumpalkan lateks, penyamakan kulit, dan
bahan industri kosmetik.
b. Asam etanoat berguna untuk pembuatan
rayon, parfum, cat, obat-obatan, dan fotografi.
c. Asam stearat berguna untuk pembuatan lilin.
Metanol
O
//
?‘Œ
→
CH3 – C
+ H2O 
\
OCH2 – CH3
Etil etanoat
7. Etanol (alkohol) dan metoksi metana (eter)
mempunyai rumus molekul yang sama, yaitu
C2H6O. Cara membedakannya yaitu dengan
mereaksikannya dengan logam natrium dan fosfor
pentaklorida (PCl5).
a. Reaksi dengan logam natrium
CH3 – CH2 – OH + Na → CH3 – CH2 – ONa + H2(g)
CH3 – O – CH3 + Na /→
O
//
CH3 – CH2 – C + 2H2 →
\
OCH3
O
//
CH3 – C
\
OH
+ CH3 – CH2 – OH
Asam asetat
c.
Etanol
O
//
CH3 – CH3 – C
+ NaOH →
\
OCH2 – CH3
Etil propanoat
O
//
CH3 – CH2 – C + CH3 – CH2 – OH
\
ONa
Natrium propanoat
10. a.
Etanol
Reaksi adisi propanon dengan H2
O
H
||
|
CH3 – C – CH3 + H2 → CH3 – C – CH3
|
OH
2-propanol
b.
Reaksi adisi butanon dengan H2
O
H
||
|
CH3 – C – CH2 – CH3 + H2 → CH3 – C – CH2 – CH3
|
OH
2-butanol
c.
Reaksi adisi 3-pentanon dengan H2
O
||
CH3 – CH2 – C – CH2 – CH3 + H2 →
H
|
CH3 – CH2 – C – CH2 – CH3
|
OH
3-pentanol
Kimia Kelas XII
89
Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter
Standar Kompetensi
4.
Memahami senyawa
organik dan reaksinya,
benzena dan turunannya, dan makromolekul.
Kompetensi Dasar
Nilai
Indikator
4.2 M e n d e s k r i p s i k a n
struktur, cara penulisan,
tata nama, sifat, dan
kegunaan benzena dan
turunannya.
Rasa ingin
tahu
Mengembangkan rasa ingin tahu mengenai benzena
dan senyawa turunannya dengan mencari informasi
melalui buku pelajaran dan artikel di internet.
Dalam bab ini akan dipelajari:
Karakteristik Benzena dan Senyawa Turunannya
Benzena dan Senyawa Turunannya
Mendeskripsikan Karakteristik Benzena dan Senyawa
Turunannya
•
•
•
•
•
Menuliskan struktur dan nama senyawa benzena dan
turunannya
Menjelaskan reaksi substitusi atom H pada cincin benzena
Menjelaskan pengertian orto, meta,dan para
Menjelaskan sifat fisik dan sifat kimia benzena dan
turunannya
Menyebutkan kegunaan dan bahaya senyawa benzena
dan turunannya dalam kehidupan sehari-hari, seperti
fenol, anilin, butil hidroksi toluena (BHA), TNT, aspirin,
dan zat warna (azo)
Siswa mampu mendeskripsikan struktur, cara penulisan,
tata nama, sifat, kegunaan, dan dampak negatif benzena
dan senyawa turunannya
90
Benzena dan Senyawa Turunannya
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: c
Kestabilan struktur cincin benzena disebabkan
oleh delokalisasi pasangan-pasangan elektron
pada ikatan rangkap.
senyawa karbon. Sementara itu, pembunuh
kuman atau desinfektan menggunakan fenol
OH
(
).
2. Jawaban: a
Benzena tidak dapat diadisi oleh Cl2. Benzena
bersifat toksik. Jika dibakar sempurna (reaksi
oksidasi), benzena dapat menghasilkan gas CO2
dan H2O. Senyawa turunan benzena, seperti
toluena dapat dioksidasi dengan oksidator kuat,
seperti KMnO 4 . Reaksi halogenasi dapat
mensubstitusi salah satu atom H dengan gas klor
membentuk senyawa kloro benzena.
8. Jawaban: b
Toluena dapat diperoleh melalui sintesis FriedelCrafts, reaksi Fittig, dan distilasi ter batu bara.
Reduksi nitrobenzena, hidrolisis senyawa
diazonium, dan pemanasan campuran benzena
sulfonat dengan NaOH merupakan cara memperoleh fenol. Pengaliran gas klorin ke dalam toluena
mendidih merupakan cara memperoleh asam
benzoat.
3. Jawaban: d
Atom-atom H pada molekul benzena mudah
disubstitusi oleh atom lain sehingga benzena
dapat diubah menjadi berbagai senyawa turunan
benzena.
9. Jawaban: e
Trinitro toluena (TNT) dibuat dari toluena dengan
mengganti H pada inti benzena secara bertahap
dan digunakan sebagai bahan peledak.
4. Jawaban: c
Senyawa polibenzena merupakan senyawa
turunan benzena dari gabungan cincin benzena.
CH3
NO2
NO2
NO2
Contoh pirena:
5. Jawaban: e
Anilin merupakan nama trivial dari fenilamina.
Fenilamina terbentuk ketika gugus amina
menggantikan satu atom H pada benzena.
Dengan demikian, rumus struktur anilin adalah
– NH2.
Bahan pembuatan zat warna merupakan fungsi
fenol dan asam tereftalat. Bahan pembuatan
karbol merupakan fungsi fenol. Bahan antijamur
merupakan fungsi asam salisilat. Bahan pengawet
makanan merupakan fungsi asam benzoat.
10. Jawaban: a
O
C --- OH
6. Jawaban: d
Senyawa turunan benzena dengan satu substituen
–OH mempunyai nama fenol atau sering pula
disebut sebagai karbol yang digunakan sebagai
zat antiseptik (pembunuh kuman).
7. Jawaban: b
CH3
adalah metil benzena atau toluena. Toluena
digunakan sebagai bahan dasar pembuatan
bahan peledak, bahan peningkat bilangan oktan
pada bahan bakar pesawat terbang, bahan dasar
pembuatan asam benzoat, dan pelarut senyawa-
adalah asam benzoat,
digunakan sebagai pengawet
makanan. Sementara itu,
desinfektan menggunakan
fenol, antioksidan menggunakan vitamin C, obat-obatan
menggunakan asam salisilat,
dan minyak wangi menggunakan senyawa ester.
B. Uraian
1. Sifat-sifat kimia benzena sebagai berikut.
a. Mudah terbakar di udara menghasilkan gas
CO2 dan H2O.
b. Tidak dapat dioksidasi oleh Br2, H2O, dan
KMnO4.
c. Dapat diadisi oleh H2 dan Cl2 dengan katalis
Ni atau sinar matahari.
d. Mudah disubstitusi dengan atom lain.
Kimia Kelas XII
91
2. Reaksi-reaksi yang dapat digunakan untuk
membuat benzena beserta persamaan reaksinya
sebagai berikut.
a. Pemanasan kalsium benzoat dengan kalsium
hidroksida. Persamaan reaksi:
Ca(C 6 H 5 COO) 2 + Ca(OH) 2 → 2C 6 H 6 +
2CaCO3
b.
Asam tereftalat digunakan sebagai bahan
untuk membuat indikator fenolftalein, zat
warna, obat-obatan, zat pewangi, dan bahan
serat sintetik poliester.
OH
b.
C
1)
@*
3C2H2 →
Hidrolisis benzena sulfonat dengan katalis
HCl, melalui pemanasan. Persamaan reaksi:
SO2H
→
+ H2O 
?!
+ H2SO4
c.
Dengan metanol menghasilkan metil
salisilat untuk bahan minyak gondopuro.
2) Dengan asam asetat menghasilkan
asetil salisilat (aspirin atau asetosal)
untuk obat bius.
3) Larutan asam salisilat dalam alkohol
disebut salisil spiritus untuk obat panu.
Asam benzena sulfonat.
SO2NH2
3. Rumus molekul benzena: C6H6
Rumus struktur benzena:
1)
CH
HC
CH
HC
CH
O
Senyawa ini cukup stabil karena adanya
delokalisasi dari muatan elektron pada ikatan
rangkapnya. Delokalisasi yang dimaksud adalah
resonansi yang terus-menerus.
e
e
e
e
O
C
4. a.
Asam tereftalat:
C
C
2)
NH
Sakarin:
SO2
Banyak digunakan sebagai pengganti
gula pada penderita diabetes.
5. a.
b.
c.
d.
e.
e
e
Benzena sulfonamid:
banyak digunakan dalam pembuatan
obat-obatan sulfat, misalnya sulfaguanidin (SG), sulfadiazin (SD), dan
sulfanilamid.
CH
atau
O
OH
Pemanasan etuna dalam pipa pijar dengan
katalis nikel. Persamaan reaksi:
c.
Asam salisilat:
toluena
nitro benzena
asam benzoat
stirena
naftalena
OH
O
OH
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: c
Persamaan reaksi antara benzena dengan asam
nitrat sebagai berikut.
→
+ HNO3 
?‘Œ
Benzena dan Senyawa Turunannya
Cl
+ 2Na + CH3Cl →
NO2
+ H2O
Reaksi tersebut menghasilkan senyawa nitro
benzena.
92
2. Jawaban: d
Toluena diperoleh dari reaksi Fittig senyawa kloro
benzena dengan natrium dan metil klorida. Reaksi
yang terjadi:
CH3
+ 2NaCl
3. Jawaban: b
8. Jawaban: e
OH
OH
apabila mengikat dua atom klorin
Fenol
Senyawa turunan benzena H3C
CH3
Cl
berantai induk fenol. Fenol mengikat dua gugus
–CH3 pada atom C nomor 3 dan 5, serta gugus –
Cl pada atom C nomor 4. Oleh karena itu,
senyawa turunan benzena ini dinamakan 4-kloro3,5-dimetil fenol.
4. Jawaban: b
Benzena bersifat toksik (beracun) dan dapat
memicu kanker (karsinogenik) sehingga
penggunaannya dibatasi.
5. Jawaban: d
3-bromo toluena mempunyai rumus struktur
Cl
OH
Gugus –OH diberi nomor 1 sehingga penamaannya 3,5-dikloro fenol.
9. Jawaban: c
6. Jawaban: b
Asam benzoat dengan monosubstituen –COOH
NH2
COOH
mempunyai rumus struktur
.
me-
OH
rupakan rumus struktur anilin.
CH3
rumus struktur fenol.
merupakan
merupakan rumus
OH
struktur toluena.
C
O
merupakan rumus
CH3
Rumus struktur
dapat dituliskan
CH3
H
C
dengan:
H
C
HC
C
CH3
HC
C
CH3
C
H
Brom terikat pada atom C nomor 3 sehingga
menempati posisi meta.
maka atom Cl
diberi nomor lebih tinggi daripada gugus –OH.
CH3
Br .
Cl
dengan kedudukan
C
H
.
Pada struktur tersebut diketahui jumlah atom C
= 12 dan jumlah atom H = 12. Jadi, rumus molekul
senyawa tersebut C12H12.
10. Jawaban: c
Ikatan rangkap pada benzena selalu berputar
sehingga benzena sukar mengalami reaksi adisi.
Reaksi-reaksi pada benzena umumnya adalah
substitusi terhadap atom-atom H tanpa mengganggu cincin aromatik. Substitusi atom H pada
benzena oleh gugus alkil disebut sebagai reaksi
alkilasi.
11. Jawaban: c
Para nitro toluena adalah senyawa turunan
benzena dengan dua gugus substituen nitro dan
metil pada posisi para.
CH3
OH
struktur asam salisilat.
NO2
7. Jawaban: e
Senyawa trinitrotoluena (TNT) adalah senyawa
turunan benzena dengan satu substituen –CH3
dan tiga substituen –NO2. Ketiga substituen nitro
terletak pada nomor 2, 4, dan 6 (posisi nomor 1
ditempati oleh substituen metil). TNT digunakan
sebagai bahan peledak dinamit.
12. Jawaban: a
Frederich August Kekule pada tahun 1865 adalah
seorang ilmuwan yang mengusulkan struktur
molekul benzena.
Kimia Kelas XII
93
13. Jawaban: e
Benzena mempunyai rumus molekul C 6 H 6 .
Banyak senyawa turunan benzena yang berguna
baik dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam
industri. Beberapa di antaranya sebagai berikut.
1) C6H5OH (fenol) digunakan sebagai bahan
antiseptik yang disebut karbol.
2) C6H5CH3 (toluena) sebagai bahan dasar
asam benzoat dalam industri.
3) C6H 5NH 2 (anilina) sebagai bahan dasar
untuk pembuatan zat-zat warna.
4) C6H5CHO (benzaldehid) untuk minyak angin
dan bahan farmasi, serta pelarut resin dan
turunan selulosa.
5) C6H5COOH (asam benzoat) untuk bahan
pengawet makanan.
14. Jawaban: b
Sementara itu, reduksi nitro benzena, hidrolisis
senyawa diazonium, penyulingan bertingkat ter
batu bara, dan pemanasan campuran benzena
sulfonat dengan NaOH kering merupakan reaksi
yang digunakan untuk memperoleh fenol.
18. Jawaban: b
Senyawa yang mempunyai ciri-ciri tersebut adalah
fenol. Fenol adalah nama lain dari fenil alkohol.
19. Jawaban: c
Asam nitro benzoat adalah senyawa turunan
benzena dengan dua gugus substituen. Jika
benzena dengan dua gugus substituen tersebut
disubstitusi akan mempunyai 3 isomer yaitu
orto (o), meta (m), dan para (p).
COOH
NO2
OH
Asam orto nitro benzoat
Senyawa dengan rumus
adalah fenol. Fenol
banyak digunakan dalam pembuatan pewarna,
resin, bahan antiseptik, terutama sebagai
desinfektan.
15. Jawaban: d
O
C --- O --- CH3
OH
adalah metil salisilat. Metil salisilat
merupakan senyawa turunan asam salisilat.
Senyawa ini berfungsi sebagai analgesik, yaitu
penghilang atau pereda rasa sakit.
16. Jawaban: b
Senyawa benzena yang bersifat asam adalah
OH
fenol, dengan rumus molekul
.
Keasaman fenol merupakan asam lemah. Rumus
struktur a merupakan rumus struktur toluena, c
merupakan rumus struktur nitro benzena, d merupakan rumus struktur anilin, dan e merupakan
rumus struktur benzaldehid.
17. Jawaban: d
Metil salisilat diperoleh dengan cara esterifikasi
asam salisilat dengan alkohol. Persamaan reaksi
yang terjadi sebagai berikut.
94
OH
C --- OH + CH3OH →
OH
C --- OCH3 + H2O
O
O
Benzena dan Senyawa Turunannya
20. Jawaban: c
Senyawa nitrofenol adalah senyawa turunan
benzena dengan dua substituen, yaitu –OH dan
–NO 2 . Senyawa para-nitrofenol merupakan
senyawa nitrofenol dengan letak substituen –OH
dan –NO2 berselang dua atom karbon.
21. Jawaban: d
Ciri khas senyawa aromatik atau benzena, di
antaranya sebagai berikut.
1) Memiliki ikatan rangkap yang sulit untuk
diadisi.
2) Sudut antar-C-nya sebesar 120°C.
3) Atom H yang menempel pada rantai karbon
dapat disubstitusi dengan gugus lain.
Dari pilihan senyawa-senyawa di atas, sikloheksana tidak memiliki ciri khas senyawa aromatik.
22. Jawaban: b
Fenantrena berstruktur
pirena berstruktur
, sedangkan
. Sementara itu,
merupakan struktur dari naftalena, dan
merupakan
antrasena.
struktur
dari
28. Jawaban: a
Zat yang dapat mengawetkan makanan yaitu
23. Jawaban: a
Hasil reaksi pada persamaan reaksi:
H
COOH
+ CH3Cl berupa alkil benzena. Karena
alkil halida yang direaksikan berupa metil klorida,
alkil benzena yang dihasilkan adalah metil
benzena (toluena) dengan rumus struktur
asam benzoat,
diperoleh dengan cara mengoksidasi toluena
dengan oksidator KMnO4 dalam suasana asam
COOH
CH3
CH3
dan senyawa asam klorida (HCl).
24. Jawaban: e
Asam asetil salisilat merupakan turunan benzena
yang diperoleh dari reaksi antara asam salisilat
dengan asam asetat. Asam asetil salisilat yang
O
C
+ 2MnO4– + 6H+ →
berfungsi
O C CH3
29. Jawaban: b
Nitro benzena mempunyai bau harum buahbuahan sehingga nitro benzena digunakan sebagai
pengharum sabun.
30. Jawaban: e
Alkena jika direaksikan dengan bromin akan
mengalami reaksi adisi membentuk alkana.
Misal: CH2
O
25. Jawaban: e
Aspirin mempunyai rumus molekul C9H8O4. Nama
yang sesuai IUPAC adalah asam 2-asetil benzoat.
Jadi, rumus strukturnya sebagai berikut.
COOH
O
O C
CH3
26. Jawaban: b
Senyawa anisol atau metoksi benzena memOCH3
punyai rumus struktur
CH2 + Br2 →
Etena
sebagai penghilang rasa sakit dan penurun panas
(antipiretik). Senyawa ini dikenal dengan nama
aspirin.
CH2
CH2
Br
Br
Dikloro etana
Sementara itu, benzena jika direaksikan dengan
bromin akan tersubstitusi.
Br
+ Br2 →
+ HBr
B. Uraian
1. Apabila inti benzena mengikat tiga substituen,
akan terbentuk tiga macam isomer atau tiga posisi
substituen. Ketiga substituen tersebut sebagai
berikut.
x
x
x
x
x
x
. Rumus
struktur a merupakan toluena. Rumus struktur c
merupakan benzaldehid. Rumus struktur d
merupakan asam benzoat. Rumus struktur e
merupakan nitro benzena.
x
x
x
visinal (v)
2. a.
asimetri (a)
simetri (s)
Adisi benzena oleh klorin:
Cl
Cl
27. Jawaban: c
Turunan benzena yang dapat bereaksi dengan
basa membentuk garam adalah fenol. Reaksi
yang terjadi:
Cl
+ 3Cl2 →
Cl
Cl
Cl
Heksakloro sikloheksana
+ Na OH →
(fenol)
+ 2Mn2+ + 4H2O
OH
mempunyai struktur
OH
. Asam benzoat
+ H2O
b.
Sulfonasi pada benzena:
HO
ONa
(garam)
Fenol terbentuk saat atom H pada inti benzena
tersubstitusi oleh gugus –OH. Oleh karena itu,
fenol disebut juga fenil alkohol.
O
S
+ H2SO4 →
O +H O
2
Benzena sulfonat
Kimia Kelas XII
95
c.
Alkilasi pada benzena:
b.
+ CH3Cl →
$!
CH3
+ HCl
Toluena digunakan sebagai pelarut dan
sebagai bahan dasar untuk membuat trinitro
toluena.
Trinitro toluena digunakan sebagai bahan
peledak (dinamit).
Asam benzoat atau garam natriumnya
digunakan sebagai pengawet pada berbagai
makanan olahan.
c.
Metil benzena
d.
3. a.
CH
CH3
7. a.
b.
CH3
2-fenil propana
b.
CH
CH2
Br
1-bromo-1,2-difenil etana
O
c.
O C
CH3
fenil asetat
4. Senyawa benzena tidak dapat diadisi oleh larutan
bromin karena bersifat stabil. Kestabilan tersebut
karena adanya delokalisasi dari muatan elektron
pada ikatan rangkapnya. Ikatan rangkap selalu
berpindah tempat sehingga tidak dapat diadisi
oleh larutan bromin.
5. a.
b.
c.
6. a.
Naftalena
Antrasena
Pirena
Fenol digunakan sebagai antiseptik karena
dapat membunuh bakteri.
Orto-dimetil benzena atau orto-xilena
1,3,5-triamina benzena atau simetri-triamina
benzena
Asam benzena sulfonat
Asam asetil salisilat
c.
d.
8. Cara membedakan fenol dengan alkohol adalah
dengan mereaksikan keduanya dengan NaOH.
Jika tidak terjadi reaksi berarti larutan tersebut
adalah alkohol. Namun, jika terjadi reaksi maka
larutan tersebut adalah fenol.
9. Jika ikatan-ikatan terdelokalisasi akan terjadi
4 isomer, tetapi isomer yang sebenarnya hanya
ada 3.
Cl
Cl
Cl
Cl
a
b
Benzena dan Senyawa Turunannya
Cl
d
c
Isomer a dan b adalah identik.
10. Senyawa turunan benzena tersebut adalah asam
tereftalat. Asam tereftalat dibuat dengan cara
oksidasi orto-xilena. Reaksinya seperti di bawah
ini.
CH3
CH3
o-xilena
96
Cl
Cl
Cl
O
C

→
? ‘Œ
Y ! Œ
C
OH
O
OH
Asam tereftalat
Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter
Standar Kompetensi
4.
Memahami senyawa
organik dan reaksinya, benzena dan
turunannya,
dan
makromolekul.
Kompetensi Dasar
4.3
Mendeskripsikan
struktur, tata nama,
penggolongan, sifat,
dan kegunaan makromolekul (polimer, karbohidrat, dan protein).
Nilai
Peduli
sosial
Indikator
Mengingatkan keluarga dari teman-teman mengenai
bahaya polimer plastik sebagai pengemas makanan
dan minuman.
Dalam bab ini akan dipelajari:
Penggolongan, Sifat, Reaksi, Kegunaan, dan Dampak Penggunaan Polimer
Polimer
Mendeskripsikan penggolongan, sifat, reaksi, kegunaan, dan
dampak penggunaan polimer
•
•
•
•
Mengindentifikasi polimer alam dan polimer sintetis (karet,
karbohidrat, protein, plastik)
Menjelaskan sifat fisik dan sifat kimia polimer.
Menuliskan reaksi pembentukan polimer (adisi dan kondensasi)
dari monomernya
Mendeskripsikan kegunaan polimer dan mewaspadai dampaknya
terhadap lingkungan
Siswa mampu mendeskripsikan struktur, tata nama,
penggolongan, sifat, dan kegunaan makromolekul
(polimer, karbohidrat, dan protein)
Kimia Kelas XII
97
A.
Pilihan Ganda
1. Jawaban: e
Data polimer yang benar sebagai berikut.
No.
1)
2)
3)
4)
5)
Polimer
Monomer
Karet alam
Protein
PVC
Selulosa
Polistirena
Isoprena
Asam amino
Vinil klorida
Glukosa
Stirena
Polimerisasi
Adisi
Kondensasi
Adisi
Kondensasi
Adisi
2. Jawaban: d
Karet alam merupakan polimer yang terbentuk dari
monomer isoprena atau 2-metil-1,3-butadiena.
CH3
CH3
|
|
nH2C = C – CH = CH2 → – (H2C = C – CH = CH2)n
Isoprena
(2-metil-1,3-butadiena)
Poliisoprena
(karet alam)
3. Jawaban: d
Polimer yang terbentuk dari polimerisasi adisi
sintetis di antaranya polifenil etena dari stirena.
Sementara itu, selulosa dan amilum dari glukosa
serta protein dari asam amino terbentuk melalui
polimerisasi kondensasi alami. Bakelit terbentuk
dari fenol dan metanal melalui polimerisasi
kondensasi sintetis.
4. Jawaban: c
Selulosa dan poliisoprena merupakan polimer alam.
Polivinil klorida, polietena, dan polivinil asetat
merupakan polimer sintetis.
5. Jawaban: c
Seluloid merupakan polimer yang dapat dicetak
ulang dengan cara dipanaskan. Polimer ini
digolongkan sebagai polimer termoplastik.
Kebalikannya adalah polimer termoseting, yaitu
polimer yang tidak dapat dilunakkan kembali
meskipun dengan pemanasan. Contoh poliester,
formika, epoksi, dan uretana.
6. Jawaban: d
CH2CHC6H5 merupakan monomer dari polistirena.
Monomer tersebut dapat membentuk polimer
melalui polimerisasi adisi sebagai berikut.
 H

 |

–
– C| –– CH
|
 H
 n
98
Polimer
7. Jawaban: a
Akrilat merupakan suatu polimer adisi, monomernya mirip dengan satuan ulangan tetapi mempunyai
suatu ikatan rangkap.
8. Jawaban: e
Sifat kimia polimer meliputi tahan terhadap korosi
(tidak mudah teroksidasi) dan tahan terhadap
kerusakan akibat kondisi lingkungan yang ekstrim.
Opsi a, b, c, dan d merupakan sifat fisik polimer.
9. Jawaban: a
Polikondensasi meliputi protein, polisakarida
(amilum, selulosa), poliester, dan poliamida.
10. Jawaban: d
Polimerisasi kondensasi terbentuk jika dua lebih
monomer sejenis atau berbeda jenis bergabung
membentuk molekul besar dengan melepaskan
air. Berdasarkan reaksi kondensasi amida maka
reaksi pembentukan poliamida terbentuk dari dua
monomer yang berbeda dengan melepaskan air
(H2O). Dengan demikian, kedua monomer yang dapat
membentuk poliamida seperti gambar tersebut
yaitu:
O
O
H
H
\\
//
\
/
C– –C
dan
N– –N
/
\
/
\
H–O
O–H
H
H
O
//
Gugus –OH dari – C berikatan dengan 1 atom H
\
O–H
dari gugus amino –NH2 membentuk 1 molekul air,
(H2O) sehingga terjadi reaksi polimerisasi sebagai
berikut.
 O
 ll
– C –



O
ll
–C–N–
l
H
O
ll
–N–C–
l
H
O
ll
–C–N–
l
H



– N – + H2O
l 
H n
B. Uraian
1. Polimer adalah senyawa besar yang terbentuk dari
hasil penggabungan sejumlah unit molekul kecil
(monomer).
a. Polimer alam adalah polimer yang terdapat di
alam dan berasal dari makhluk hidup, contoh
pati, selulosa, protein, karet alam, dan asam
nukleat.
b.
Polimer sintetis atau polimer buatan adalah
polimer yang tidak terdapat di alam dan harus
dibuat manusia, contoh pipa PVC, teflon, dan
nilon.
2. Polietilena dibentuk oleh monomer-monomer etena.
Pembentukan polimer ini dapat digambarkan
sebagai berikut.
CH2 = CH2 + CH2 = CH2 →
2 molekul monomer
– CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – →
Dimer
(–CH2 – CH2)n
Polimer
3. Sifat-sifat fisik polimer ditentukan oleh hal-hal
berikut.
a. Panjang rantai polimer
Semakin panjang rantai polimer, titik leleh
polimer semakin tinggi.
b. Percabangan rantai polimer
Rantai polimer dengan banyak cabang lebih
mudah meleleh karena daya tegangnya rendah.
A.
Pilihan Ganda
1. Jawaban: a
Reaksi kondensasi adalah reaksi penggabungan
rantai karbon untuk membentuk rantai yang lebih
panjang. Contoh dari polimerisasi kondensasi di
antaranya nilon dan dakron (poliester/polietilena
tereftatlat).
2. Jawaban: b
Poliisoprena (karet alam), polisakarida, protein, dan
DNA termasuk polimer alami.
3. Jawaban: a
Glukosa merupakan monomer dari selulosa dan
amilum. Oleh karena itu, molekul glukosa tidak
berupa molekul raksasa. Sementara karet, PVC,
teflon, dan nilon merupakan polimer yang terbentuk
melalui reaksi polimerisasi sehingga berupa
molekul raksasa.
4. Jawaban: d
Polimer sintetis: polimer yang dibuat di pabrik dan
tidak terdapat di alam, contoh: polistirena, PVC,
nilon, polistirena, dan poliester. DNA, amilum dan
selulosa merupakan polimer alam.
c.
Sifat kristalinitas rantai polimer
Polimer dengan struktur tidak teratur akan
memiliki kristalinitas rendah dan bersifat
amorf.
d. Ikatan silang antarrantai polimer
Adanya ikatan silang antarrantai polimer
mengakibatkan terbentuknya jaringan yang
kaku dan membentuk bahan yang keras.
4. Pada polimer adisi, polimer dibentuk melalui reaksi
adisi pada ikatan rangkap monomer-monomernya
sehingga banyak atom yang terikat tidak berkurang.
Jadi, rumus molekul monomer sama dengan
rumus empiris molekul tersebut. Pada polimer
kondensasi, monomer bergabung membentuk
suatu polimer dan melepaskan molekul sederhana,
misalnya air. Jadi, banyak atom yang terikat berkurang. Oleh karena itu, rumus molekul monomer
tidak sama dengan rumus molekul polimer.
5. (CH2 = CH – CH3)n → – CH2 – CH – 


|



CH3  n
Rangkaian molekul polipropilena:
– CH2 – CH – CH2 – CH – CH2 – CH –
|
|
|
CH3
C3
CH3
5. Jawaban: a
Monomer dari karet alam adalah isoprena,
sedangkan monomer dari selulosa adalah
glukosa. Sementara itu, asam amino merupakan
monomer dari protein.
6. Jawaban: a
Polimerisasi adisi yaitu reaksi pembentukan
polimer dari monomer-monomer yang berikatan
rangkap menjadi ikatan tunggal.
n [CH2 = CH2] → [– CH2 – CH2 – ] n
etena
polietena
7. Jawaban: b
Pembentukan protein dari asam amino dan amilum
dari glukosa melalui proses polimerisasi
kondensasi. Sementara itu, pembentukan PVC
dari vinilklorida, teflon dari tetrafluoroetena, dan
karet alam dari isoprena melalui proses polimerisasi
adisi.
8. Jawaban: a
Contoh polimer jenis kopolimer yaitu tetoron, nilon,
bakelit, urea metanal, dan polietilena tereftalat.
Sementara itu, karet alam, selulosa, PVC, dan
protein termasuk polimer jenis homopolimer.
Kimia Kelas XII
99
9. Jawaban: c
Polimerisasi adisi terjadi pada senyawa yang
monomernya mempunyai ikatan rangkap pada
atom C rantai induk, seperti pada struktur pilihan
jawaban c. Sementara itu, pada pilihan jawaban
a, dan e, ikatan rangkap terjadi pada gugus
– C = O, sehingga tidak mengalami polimerisasi
adisi. Pilihan jawaban b, dan d tidak mempunyai
ikatan rangkap sehingga tidak mengalami reaksi
adisi.
10. Jawaban: b
Proses adisi terjadi pada polimerisasi PVC dari
vinilklorida, polistirena dari stirena, dan polietilena
dari etena. Sementara itu, polimerisasi protein dari
asam amino dan amilum dari glukosa merupakan
proses kondensasi.
11. Jawaban: b
Protein merupakan polimer yang tersusun dari
asam amino, sedangkan pati/amilum, selulosa,
dan glikogen tersusun dari glukosa.
12. Jawaban: d
Polimer yang dapat menjadi lunak jika dikenai
panas dan menjadi keras kembali jika didinginkan
merupakan polimer jenis termoplastik. Elastomer
merupakan polimer yang elastik atau dapat mulur
jika ditarik, tetapi kembali ke awal jika gaya tarik
ditiadakan. Termosetting yaitu polimer yang
bersifat kenyal atau liat jika dipanaskan dan dapat
dibentuk menurut pola yang diinginkan. Kopolimer
yaitu polimer yang tersusun dari monomer-monomer yang berlainan jenis. Homopolimer adalah
polimer yang tersusun dari monomer-monomer
yang sama atau sejenis.
13. Jawaban: b
Polimer termosetting adalah polimer yang tidak
melunak jika dipanaskan. Polimer jenis ini tidak
dapat dibentuk ulang, contoh bakelit.
14. Jawaban: b
Monomer yang membentuk polistirena dengan rumus:
C6H5 H
C6H5 H 
 C6H5 H
l
l
l
l
l
l


––– C ––– C ––– C ––– C ––– C ––– C –––

l
l
l
l
l
l

n
H
H
H
H
H
H
melalui reaksi polimerisasi adisi adalah
C6H5 H
\
/
C = C . Monomer ini mengalami polimerisasi
/
\
H
H
100
Polimer
adisi sehingga ikatan rangkap pada GC = CH
berubah menjadi ikatan tunggal dengan mengikat
monomer yang lain.
15. Jawaban: d
Karet alam terbentuk dari isoprena melalui proses
adisi, protein terbentuk dari asam amino melalui
proses kondensasi, PVC terbentuk dari vinil
klorida melalui proses adisi, polistirena terbentuk
dari stirena melalui proses adisi, dan selulosa
terbentuk dari glukosa melalui proses kondensasi.
16. Jawaban: c
PVC (polivinil klorida) merupakan polimer yang terbentuk dari monomer vinilklorida (H2C = CHCl).
17. Jawaban: d
Polimer dengan gugus ulang:
(– CH2 – CHCl – CH2 – CH = CH – CH2 –)
dapat terbentuk dari monomer CH2 = CHCl dan
CH2 = CH – CH = CH2.
18. Jawaban: d
1) Pada polimerisasi adisi monomer-monomernya
harus mempunyai ikatan rangkap. Contoh
polimer adisi sebagai berikut.
a) PVC dengan monomernya vinilklorida
(kloroetena).
b) Karet alam dengan monomernya isoprena
(2-metil-1,3-butadiena).
c) Teflon dengan monomernya tetrafluoroetena.
d) Polietena dengan monomernya etena.
2) Pada polimerisasi kondensasi monomermonomernya harus mempunyai gugus fungsi,
misalnya –COOH, –NH2, atau –OH. Contoh
polimer kondensasi antara lain selulosa,
asam amino, nilon, dan tetoron.
19. Jawaban: e
Etilen glikol dapat berpolimerisasi kondensasi
dengan asam tereftalat membentuk poli (etilena
tereftalat).
HO – CH2CH2 – OH + HOOCC6H4COOH →
Etilen glikol
O
||
(– C –
Asam tereftalat
O
||
– C – OCH2CH2 – O –)n + H2O
Poli (etilena tereftalat)
20. Jawaban: c
Polimer yang terbentuk melalui reaksi polimerisasi
kondensasi yaitu amilum, nilon, protein, dan
selulosa. Sementara itu, teflon terbentuk melalui
polimerisasi adisi.
21. Jawaban: e
Nilon merupakan polimer. Jika rumus struktur nilon
O
O
O
O
ll
ll
ll
ll
–C– –C–N– –N–C– –C–N– –N–
l
l
l
l
H
H
H
H
maka rumus struktur sederhana (monomer) nilon
adalah
O
O
ll
ll
–N– –N–C– –C–
l
l
H
H
22. Jawaban: c
Monomer berikatan tunggal dapat membentuk
polimer melalui reaksi polimerisasi kondensasi.
Pada proses ini, akan dihasilkan senyawasenyawa kecil seperti H2O. Oleh karena itu, 1 atom
H dari monomer akan berikatan dengan 1 gugus
–OH dari monomer lain sehingga pada rumus
struktur polimernya tidak lagi mengandung gugus
–OH. Sementara itu, monomer berikatan rangkap
dapat membentuk polimer melalui reaksi adisi
sehingga struktur polimernya tidak lagi mengandung
ikatan rangkap. Jadi, pasangan monomer dengan
polimer yang tepat adalah
H H
H H H H H
l
l
l
l
l l
l
C=C
dan – C – C – C – C – C –
l
l
l
l
l l
l
Cl H
Cl H Cl H Cl
23. Jawaban: d
No.
Polimer
1)
2)
3)
4)
5)
Protein
Karet alam
Selulosa
PVC
Nilon
Monomer
Asam amino
Isoprena
Glukosa
Vinil klorida
Asam adipat
dan heksametilendiamin
Proses Pembentukan
Kondensasi
Adisi
Kondensasi
Adisi
Kondensasi
27. Jawaban: c
Nilon, polistirena, polietilen, dan PVC termasuk
polimer sintetis.
28. Jawaban: c
Styrofoam atau plastik busa bersifat tahan terhadap
tekanan tinggi sehingga biasa digunakan sebagai
pengemas makanan. Styrofoam terbuat dari polimer
polistirena atau polifenil etena.
29. Jawaban: e
Rayon viskosa dihasilkan dari melarutkan selulosa
ke dalam natrium hidroksida (NaOH).
30. Jawaban: d
Contoh polimer dan kegunaannya yang berhubungan dengan tepat sebagai berikut.
B.
No.
Contoh Polimer
1)
2)
3)
4)
5)
6)
Protein
Selulosa
Polietilena
Polivinil klorida
Polistirena
Karet
Kegunaan pada Industri
Sutra, wol
Kayu
Kantong plastik
Pipa plastik
Stirofoam
Ban mobil
Uraian
1. a.
b.
Monomer teflon = CF2 = CF2
Monomer polistirena =
– CH = CH2
2. Nilon-66 terbentuk melalui reaksi kondensasi dari
dua jenis monomer, yaitu asam adipat (asam
1,6-heksanadiot) dan heksametilen-diamina
(1,6-diamino heksana). Kondensasi terjadi dengan
melepas molekul air yang berasal dari atom H dari
gugus amino dan gugus –OH karboksilat.
O
O
H
N
||
||
|
|
nHO – C – (CH2)4 – C – OH + nH – N – (CH2)6 – N – H
Asam adipat
Heksa metilen-diamina
O
O H
N
||
|| |
|
→ (– C – (CH2)4 – C – N – (CH2)6 – N –) n + nH2O
Nilon-66
24. Jawaban: b
Polimerisasi adisi terjadi pada monomer yang
mempunyai ikatan rangkap.
25. Jawaban: e
–CH = CH 2 merupakan monomer dari
polistirena.
26. Jawaban: d
Apabila struktur suatu polimer tidak teratur,
kemampuannya untuk bergabung rendah
sehingga tidak kuat dan tidak tahan terhadap
bahan-bahan kimia.
3. Polimer kopolimer yaitu polimer yang tersusun dari
monomer-monomer yang berlainan jenis, tersusun
secara bergantian, blok, bercabang, dan tidak
beraturan.
Contoh kopolimer bergantian:
– M1 – M2 – M1 – M2 – M1 –
Contoh kopolimer blok:
– M1 – M1 – M2 – M2 – M1 – M1 – M2 – M2
Kimia Kelas XII
101
Contoh kopolimer bercabang:
– M1 – M1 – M1 – M1 – M1 – M1 –
l
l
l
l
l
l
M2 M2 M2 M2 M2 M2
l
l
l
M2 M2 M2
l
M2
Contoh kopolimer tidak beraturan:
– M1 – M2 – M1 – M1 – M2 – M2 – M1 – M2 – M1 – M1
4. a.
b.
Dampak negatif penggunaan polimer adalah
timbulnya masalah pencemaran lingkungan dan
gangguan kesehatan. Kebanyakan jenis
polimer tidak bisa diuraikan oleh mikroorganisme tanah sehingga dapat mencemari
lingkungan. Selain itu, sebagian gugus atom
pada polimer terlarut dalam makanan yang
bersifat karsinogen akan masuk ke dalam
tubuh manusia sehingga memicu timbulnya
penyakit kanker.
Upaya yang dapat dilakukan untuk mengurangi
dampak negatif penggunaan polimer sebagai
berikut.
1) Mengurangi pemakaian polimer plastik.
2) Tidak membuang plastik di sembarang
tempat.
3) Mencari alternatif pemakaian alat-alat
yang lebih mudah diuraikan.
4) Mengumpulkan plastik-plastik bekas
untuk didaur ulang.
5. Macam-macam polimer berdasarkan bentuk
susunan rantainya sebagai berikut.
a. Polimer linear
Polimer linear yaitu polimer yang tersusun dari
unit ulang yang berikatan satu sama lainnya
membentuk rantai polimer.
b. Polimer bercabang
Polimer bercabang yaitu polimer yang
terbentuk jika beberapa unit ulang membentuk cabang pada rantai utama.
c. Polimer berikatan silang
Polimer berikatan silang yaitu polimer yang terbentuk karena beberapa rantai polimer saling
berikatan satu sama lain pada rantai utamanya.
102
Polimer
6. Protein terbentuk dari asam amino melalui reaksi
polimerisasi kondensasi. Pada reaksi pembentukan protein ini dibebaskan molekul H2O. Rumus
struktur monomer protein:
NH2 – CH – COH
|
||
R
O
Setelah mengalami reaksi polimerisasi terbentuk
suatu protein dengan struktur sebagai berikut.
H
H
|
|
– N – CH – C – N – CH – C – + (n – 1) H2O
|
||
|
||
R
O
R
O
n
7. a.
b.
c.
Polimer semikristal yaitu polimer yang mempunyai sifat kristal dan amorf, misalnya kaca.
Polimer amorf yaitu polimer yang tidak mempunyai bentuk tertentu, misalnya polipropilena,
karbohidrat, PVC, protein, dan polietena.
Polimer kristalin yaitu polimer yang mempunyai bentuk kristal tertentu, misalnya teflon.
8. Reaksi pembuatan tetoron adalah reaksi polimerisasi dari asam tereftalat dan 1,2-etanadiol.
O
O
||
||
n HO – C –
– C – OH + n[HO – CH2 – CH2 – OH] →
Asam tereftalat
1,2-etanadiol
O
O
||
||
–O–C–
– C – O – CH2 – CH2 – n + (n – 1) H2O
Tetoron
Tetoron digunakan untuk bahan tekstil.
9. Rayon dibedakan menjadi dua, yaitu rayon viskosa
dan rayon kupromonium.
Rayon viskosa dihasilkan dengan penambahan
alkali seperti NaOH dan karbon disulfida pada
selulosa. Rayon kupromonium dihasilkan dengan
cara melarutkan selulosa ke dalam larutan
senyawa kompleks Cu(NH3)4(OH)2.
10. Apabila diperhatikan keberulangan polimer di atas,
polimer tersebut selalu mengulang senyawa:
– H2C – CH – berarti monomernya H2C = CH
|
|
Cl
Cl
3-metil-3-pentanol merupakan alkohol tersier karena
gugus –OH terletak pada atom C tersier.
A. Pilihlah jawaban yang tepat!
1. Jawaban: b
CH3
Br
1
2
3
4
H3C
C
CH
CH
Cl
C2H5
5
CH3
4-bromo-2-kloro-3-etil-2-metil pentana
2. Jawaban: d
Senyawa yang dapat digunakan sebagai bahan
pendingin pada freezer dan AC adalah Freon-12
(CCl 2 F 2 ). Namun, penggunaan freon yang
berlebihan dapat merusak lapisan ozon. CHI3
(iodoform) digunakan sebagai antiseptik. CCl4
(karbon tetraklorida) digunakan untuk menghilangkan noda-noda minyak atau lemak di pakaian.
CHCl3 (kloroform) digunakan untuk obat bius. CF2
= CF2 (tetrafluoro etana) digunakan untuk membuat
teflon.
3. Jawaban: c
Reaksi fermentasi glukosa dengan bantuan ragi
akan menghasilkan etanol dan karbon dioksida.
Persamaan reaksinya sebagai berikut.
ragi
C6H12O6(aq) → 2C2H5OH(aq) + 2CO2(g)
glukosa
etanol
karbon
dioksida
4. Jawaban: d
a. alkohol: R – OH
b. aldehid: R – CHO
c. asam karboksilat: R – COOH
d. eter: R – O – R′
O
//
e. keton: R – C – R′
5. Jawaban: e
Alkohol sekunder adalah alkohol yang gugus – OH –
nya terletak pada atom C sekunder.
OH
|
CH3 – CH2 – C – CH2 – CH3
|
CH3
6. Jawaban: d
Senyawa tersebut merupakan ester. Ester dapat
terbentuk melalui reaksi antara asam karboksilat
dan alkohol. Reaksi pembentukan ester tersebut
sebagai berikut.
H H
O
H
|
|
//
|
H – C – C – C + HO – C – H →
|
|
\
|
H H
OH
H
asam propanoat
metanol
H
H O
H
|
|
|
||
H – C – C – C – O – C – H + H2O
|
|
|
H
H
H
7. Jawaban: c
Hasil oksidasi alkohol primer adalah alkanal/aldehid.
Pada reaksi di atas aldehid yang dihasilkan adalah
propanal. Propanal (aldehid) berisomer fungsional
dengan 2-propanon (keton).
8. Jawaban: e
Aldehid lebih reaktif dibanding keton. Pada aldehid
terdapat atom H yang terikat pada gugus karbonil,
sehingga aldehid mempunyai sifat reduktif terhadap
pereaksi dan dapat berpolimerisasi. Sementara itu,
pada keton tidak terdapat atom H yang terikat pada
gugus karbonil, sehingga keton tidak mempunyai
sifat reduktif terhadap pereaksi dan tidak dapat
berpolimerisasi.
9. Jawaban: b
CH3
O
|
//
H – 4C – 3CH2 – 2C – CH
3
1
|
5
CH3
4-metil-2-pentanon
Kimia Kelas XII
103
10. Jawaban: c
Asam karboksilat yang mempunyai dua gugus
COOH disebut asam alkanadioat.
O 1
O
2
3
4
C CH2 CH2 C
HO
OH
asam 1,4-butanadioat
11. Jawaban: c
Asam karboksilat teridentifikasi dengan membentuk
ester apabila direaksikan dengan alkohol.
R
O
OH + R′ – OH → R
C
C
O
OR′ + H2O
12. Jawaban: d
Rumus umum asam karboksilat adalah CnH2nO2.
Misal n = 2 maka rumus asam karboksilat menjadi
C 2 H 4 O 2 . Rumus yang sama dengan rumus
tersebut dapat ditentukan dengan cara berikut.
a. CH2COOH → C2H3O2
b. CH2COOH → C2H3O2
c. CH4COOH → C2H5O2
d. CH3COOH → C2H4O2
e. CH4COOH → C2H5O2
13. Jawaban: c
Rumus struktur senyawa:
O
//
CH3 – C = CH – CH2 – CH2 – C = CH – C
|
|
\
CH3
CH3
H
Nama: 3,7-dimetil-2,6-oktadienal
14. Jawaban: b
Rumus struktur asam propanoat sebagai berikut.
O
CH3
CH2
C
OH
Asam propanoat merupakan asam karboksilat
yang akan berisomer fungsi dengan ester. Rumus
struktur ester yang berisomer fungsi dengan asam
propanoat sebagai berikut.
O
CH3 C
OCH3
nama: metil etanoat
CH3 – CH – CH3
|
OH
dipropanol
O
HO CH2
CH2
104
propanon
15. Jawaban: b
[O]
Alkohol sekunder → alkanon + H2O
O
[O]
CH3 – C – CH3 → CH3 C CH3 + H2O
|
OH
propanon
16. Jawaban: d
Eter berisomer fungsi dengan alkohol karena
keduanya mempunyai rumus molekul sama, tetapi
gugus fungsinya berbeda. Rumus struktur yang
termasuk alkohol adalah: OH
CH3 C
CH3
etil etanoat
Ulangan Tengah Semester 2
CH3
H
17. Jawaban: a
Reaksi sintesis Williamson sebagai berikut.
R – X + R′ – ONa → R′ – O – R + NaX
18. Jawaban: c
Aldehid memiliki rumus molekul yang sama
dengan keton yaitu CnH2nO.
19. Jawaban: b
Persamaan reaksi:
O
Pt/Ni
+ H2 → R – CH2OH
R C
H
Jadi, aldehid dapat membentuk alkohol primer jika
bereaksi dengan H2 (hidrogen).
20. Jawaban: e
Formaldehid merupakan bahan pembuatan formalin,
yaitu bahan yang digunakan untuk mengawetkan
preparat biologi.
21. Jawaban: c
Alkohol yang dapat menghasilkan keton jika
dioksidasi adalah alkohol sekunder (atom C yang
mengikat gugus –OH, mengikat 2 atom C lainnya).
Misal
CH3 – CH – CH3
2-propanol
|
OH
CH3 – CH2 – CH2 – OH
C
OCH2
H
CH3 – C – CH3
||
O
O
CH3
3-hidroksi propanal
C
HOCH2CH2CH2OH
1-propanadiol (alkohol
primer
1,3-propanadiol
OH
|
CH3 – C – CH3
|
CH3
CH3
2-metil-2-propanol
(alkohol tersier)
CH2
O
OH + CH3 CH2 OH →
C
Asam propionat
CH3
CH2
C
Etanol
O
O
CH2
CH3 + H2O
Ester
OH fenol (senyawa turunan benzena)
C2H5COOC2H5
22. Jawaban: c
Ozon (O3) dapat bereaksi dengan atom klorin, yang
berasal dari penguraian freon (Cl2CF2). Semakin
banyak penggunaan freon, semakin banyak pula
atom klorin yang akan bereaksi dengan ozon.
23. Jawaban: c
Rumus struktur butil etanoat sebagai berikut.
O
CH3 C
OC4H9
Mr CH3COOC4H9
= (6 × Ar C) + (12 × Ar H) + (2 × Ar O)
= (6 × 12) + (12 × 1) + )2 × 16)
= 72 + 12 + 32
= 116 g/mol
I. Massa butil etanoat
= mol butil etanoat × Mr butil etanoat
= 0,05 mol × 116 g/mol
= 5,8 gram
II. Rumus molekul = C6H12O2
Rumus empiris (dibagi 2) menjadi C3H6O.
III. Butil etanoat merupakan ester. Ester dapat
diperoleh melalui reaksi antara asam
karboksilat dan alkohol.
O
O
//
//
CH3 – C + C4H9OH
CH3 – C
\
\
OH
OC4H9
Butil etanoat dibuat dari reaksi antara asam
etanoat dengan butanol.
IV. Jumlah molekul butil etanoat
= mol butil etanoat × L
=
ƒ* ƒ* ×L
= ‡ × 6 × 1023 mol–1
= 1,2 × 1022
Jadi, pernyataan yang benar adalah I, II, dan IV
saja.
24. Jawaban: b
Reaksi antara senyawa alkanoat dengan senyawa
alkanol akan menghasilkan senyawa ester atau
alkil alkanoat.
25. Jawaban: b
Etil metanoat merupakan isomer dari metil etanoat
karena memiliki rumus molekul yang sama yaitu
C3H6O2.
26. Jawaban: d
Asam asetat dan metanol bereaksi membentuk
metil asetat.
CH 3
C
O
OH + CH3OH
asam asetat
metanol
CH3
C
O
OCH 3 + H2O
metil asetat
27. Jawaban: c
Ester mudah terhidrolisis oleh air dalam suasana
asam menjadi asam karboksilat dan alkohol
menurut reaksi kesetimbangan berikut.
O
O
H2SO4
+ H2 →
+ R′ – OH
R C
R
C
←
OR′
OH
ester
asam karboksilat
alkohol
28. Jawaban: e
Anilin memiliki rumus struktur
NH2.
NO2 adalah rumus struktur nitrobenzena.
CH3 adalah rumus struktur toluena.
Cl adalah rumus struktur anil klorida.
OH adalah rumus struktur fenol.
29. Jawaban: a
Anilin digunakan untuk industri zat warna, sedangkan fenol digunakan sebagai antiseptik.
30. Jawaban: c
Senyawa pada soal mempunyai nama dikloro difenil
trikloro etana (DDT). DDT digunakan sebagai insektisida atau pembasmi serangga. Namun, saat ini
penggunaan DDT dilarang karena DDT tidak dapat
diuraikan sehingga dapat terakumulasi dalam tubuh.
31. Jawaban: b
Anggota senyawa yang paling sering digunakan
sebagai bahan pemberi aroma adalah ester. Hal ini
karena pada suhu kamar, ester berupa zat cair yang
Kimia Kelas XII
105
mudah menguap dan mempunyai aroma yang sedap.
Ester juga merupakan senyawa yang menghasilkan
aroma khas pada buah-buahan. Sementara itu, eter,
keton, alkohol, dan asam karboksilat tidak
menghasilkan aroma sedap.
32. Jawaban: b
Benzena mengikat dua substituen yaitu nitro (NO2)
dan bromo (Br). Atom C benzena yang mengikat
nitro diberi nomor 1 sedangkan atom C yang
mengikat substituen bromo diberi nomor 3 atau
kedua substituen menempati posisi meta. Dengan
demikian nama senyawa tersebut adalah meta
bromo nitro benzena.
33. Jawaban: c
Asam benzoat dibuat dengan cara mengoksidasi
toluena atau
CH3 dengan oksidator KMnO4
dalam suasana asam.
CH3 + 2MnO4– + 6H+ →
C
O
OH + 2Mn2+ + 4H2O
34. Jawaban: a
Karbol terbentuk dari fenol (C6H5OH).
35. Jawaban: d
OH merupakan rumus dari fenol yang banyak
dipakai sebagai desinfektan atau antiseptik.
36. Jawaban: c
Posisi berseberangan antargugus disebut p-(para).
Gugus –OH lebih prioritas sehingga nama utamanya fenol. Jadi, nama dari struktur senyawa
tersebut adalah p-metil fenol.
37. Jawaban: a
= naftalena
= antrasena
= fenantrena
= pirena
38. Jawaban: c
Rumus struktur aspirin atau asam asetil salisilat
adalah:
COOH
O – C – CH3
||
O
Jadi, X adalah –COOH dan Y adalah –CH3.
106
Ulangan Tengah Semester 2
39. Jawaban: e
PVC adalah polivinil klorida yaitu polimer dari vinil
klorida (CH2 = CHCl). Protein merupakan polimer
dari asam amino.
40. Jawaban: d
Polimer sintesis (buatan) adalah polimer yang tidak
terdapat di alam tetapi disintesis dari monomermonomernya. Contoh nilon dan PVC.
41. Jawaban: b
Monomer dari polietena adalah etena (CH2 = CH2).
Etana mempunyai rumus struktur CH3 – CH3.
Etanol mempunyai rumus struktur CH3 – CH2 – OH.
Propana mempunyai rumus struktur CH3 – CH2 – CH3.
Etana, etanol, dan propana tidak digunakan untuk
pembentukan polimer. Propena atau propilena
mempunyai rumus struktur CH3 – CH = CH2 dan
digunakan untuk membuat polimer polipropilena.
42. Jawaban: a
n monomer → 1 polimer + (n – 1) H2O
n alanin → 1 polipeptida + (n – 1) H2O
n · 89 = 1.580 + (n – 1)18
89n – 18n = 1.580 – 18
71n = 1.562
n=
= 16
Jadi, ada 16 monomer alanin yang berkondensasi
menjadi polimer.
43. Jawaban: e
Polimerisasi kondensasi adalah reaksi pembentukan polimer dari dua atau lebih monomer
sejenis atau berbeda bergabung membentuk
molekul besar sambil melepaskan molekul
sederhana. Contoh pembentukan dakron, nilon,
tetoron, protein,selulosa, dan amilum.
44. Jawaban: c
Polietena untuk pembungkus makanan, teflon
untuk pelapis permukaan penggorengan, nilon
untuk membuat parasut dan layar perahu, PVC
untuk penyekat kabel listrik, sedangkan bakelit
untuk membuat sakelar.
45. Jawaban: e
Nilon-6,6 terbentuk dari reaksi polimerisasi
kondensasi antara 1,6 heksanadiamin dengan
asam 1,6-heksanadioat
Reaksinya sebagai berikut.
nH – N – (CH2)6 – N – H + nHO – C – (CH2)4 – C – OH →
|
|
||
||
H
H
O
O
1,6-heksanadiamin
asam 1,6-heksanadioat
(– N – (CH2)6 – N – C – (CH2)4 – C –)n + nH2O
|
|
||
||
H
H O
O
nilon-6,6
Jadi, senyawa yang digunakan untuk membentuk
nilon-6,6 selain 1,6-heksanadiamin adalah asam
1,6-heksanadioat dengan struktur:
HO – C – (CH2)4 – C – OH
||
||
O
O
46. Jawaban: e
Serat sintetis yang diproduksi dari polimerisasi
kondensasi adalah poliester. Poliester terbentuk
dari monomer asam 1,4-benzena dikarbosilat dan
1,2-etanadiol. Reaksinya sebagai berikut.
nH – OCH2CH2O – H + nHO – C –
– C – OH →
||
||
O
O
O
O
||
||
– C –)n + nH2O
(–OCH2CH2 – O – C –
Jadi, senyawa yang dimaksud
1,2-etanadiol atau HO(CH2)2OH.
[–CH2 = CH – CHClCH2 –]n
B.
Uraiant!
1. a.
CH3 – C – CH2 – CH3
1
2
3
2-butanon
adalah
47. Jawaban: c
Polimer kondensasi terbentuk dari monomer-monomer sejenis atau berbeda jenis yang bergabung
membentuk molekul besar dengan melepas
molekul kecil seperti H2O. Misal seperti reaksi
berikut.
COOH(CH2)5COOH + H2N(CH2)5NH2 →
(asam dikarboksilat)
tersebut: (CH3)2C = CH2 atau – CH2 = C – CH2
|
CH3
50. Jawaban: d
Karet sintetis dengan monomer
CH2 = CH – C(Cl) = CH2 mempunyai rumus struktur
polimer:
H
|
[– CH2 = CH – C – CH2 –]n atau
|
Cl
6
b.
2
c.
2. a.
CH3
5
H3C
48. Jawaban: d
Pasangan polimer dan unit pengulangannya yang
benar sebagai berikut.
polipropena
– CH – CH2 –
|
CH3
b.
polistirena
– CH2 – CH –
|
C6H5
c.
nilon-6,6
d.
poliester
e.
polikloroetena
(PVC)
H
H O
O
|
| ||
||
– N – (CH2)6 – C – C – (CH2)4 – C –
49. Jawaban: c
Polimer dengan struktur –CH 2 C(CH 3 ) 2
CH 2 C(CH 3) 2 CH 2 C(CH 3 ) 2 – terbentuk melalui
polimerisasi adisi sehingga monomernya mempunyai ikatan rangkap. Monomer dari polimer
3
2
1
C
CH
CH
C
O
H
CH3
2-etil-3,4,4-trimetil pentanal
b.
O
CH3
||
|
H3C – C – HC – CH3
1
2
3
4
3-metil-2-butanon
c.
O
||
H3C – C – CH2 – CH2 – CH3
metil
– O – CH2 – CH2 – OCO – C6H4 – CO
–
– CH2 – CH –
|
Cl
4
CH3 CH3 CH2
Unit Pengulangan
a.
1
CH3 – O – CH – CH3
3|
CH3
2-metoksi propana
poliamida
Polimer
7
O
H2C – CH3
||
|
CH3 – C – CH – CH2 – CH – CH3
1
2
4
5
|3
CH2 – CH2 – CH3
5-metil-3-propil-2-heptanon
(diamina)
O
O H
H
||
|| |
|
– (C – (CH2)5C – N – (CH2)5N –)n + H2O
4
propil
metil propil keton
3. a.
CH3 – CH2 – OH +
→ CH3 – C
O
+
H
O → CH3 – C
2
O
2
→ CH3 – C
O
+ H2O
H
O
OH
(asam etanoat)
Kimia Kelas XII
107
b.
O
||
CO2 + CH3 – MgCl → CH3 – C – OMgCl + H2O
O
→ CH3 – C
+ MgOHCl
OH
6. Cara untuk membuat metil etanoat dari metanol
sebagai berikut.
a. Esterifikasi menggunakan asam etanoat dan
metanol.
Reaksinya sebagai berikut.
(asam etanoat)
c.
H 2 SO 4 p e k a t
C2H5Cl + KCN → C2H5 – CN + KCl
→ C2H5 – CN + 2H2O →
O
C2H5 – C
+ NH3
OH
b.
7. a.
(asam propanoat)
4. Isomer ruang merupakan keadaan senyawa yang
mempunyai rumus molekul sama, urutan sama,
tetapi menunjukkan ruang yang berbeda.
Isomer ruang dibedakan menjadi dua, yaitu cis dan
trans. Isomer cis terjadi apabila gugus yang diikat
atom C berada pada ruang sama. Sementara isomer trans gugus yang diikat berbeda ruang. Contoh:
C2H2Br2.
H
H
H
Br
\
/
\
/
C=C
C=C
/
\
/
\
Br
Br
Br
H
cis 1,2-dibromo etena
CH3COOH + CH3OH →
CH 3 COOCH 3
refluks
+ H2O
Asilasi menggunakan etanoil klorida.
Reaksinya sebagai berikut.
CH3COCl + CH3OH → CH3COOCH3 + HCl
NO2
b.
Cl
c.
CH = CH2
Br
Br
d.
OH
trans1,2-dibromo etena
5. Cara membedakan propanol dengan propanon
sebagai berikut.
Jika propanol dan propanon ditambahkan secara
terpisah dengan 2,4-dinitrofenilhidrazin pada suhu
ruang, propanon akan memberikan endapan kuningoranye sedangkan propanol tidak menunjukkan
perubahan yang tampak.
O
O2N
||
CH3 – C – CH3 + H2N – N –
– NO2 →
|
H
CH3
O2N
\
C=N–N–
– NO2 + H2O
/
|
CH3
H
2,4-dinitrofenilhidrazin digunakan untuk membuktikan adanya aldehid dan keton.
e.
NO2
NO2
NO2
f.
NO2
I
I
g.
I
8. Benzena sulit diadisi karena kumpulan elektron
pada ikatan rangkapnya dapat berpindah
(beresonansi) ke ikatan tunggal sehingga ikatan
tunggalnya berubah menjadi ikatan rangkap dan
hal ini berlangsung secara terus-menerus.
e
e
e
e
108
Ulangan Tengah Semester 2
←→
e
e
9. Polimer komersial merupakan polimer yang
disintesis dengan biaya murah dan diproduksi
secara besar-besaran. Contoh polietilena dan
polipropilena. Sebaliknya, polimer teknik
merupakan polimer yang mempunyai sifat unggul
dan harganya mahal. Contoh poliamida dan
polikarbonat.
10. Karet sintesis digunakan sebagai bahan pembuatan ban mobil karena bersifat keras dan kuat.
Proses yang digunakan dalam pembuatan ban
mobil tersebut berupa proses vulkanisir yaitu
terbentuknya ikatan silang antara rantai polimer
SBR (stirena dan 1,3-butadiena) dengan atom
belerang.
Kimia Kelas XII
109
Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter
Standar Kompetensi
Kompetensi Dasar
Nilai
4. Memahami senyawa
organik dan reaksinya,
benzena dan turunannya, dan makromolekul.
4.3 Mendeskripsikan struktur,
tata nama, penggolongan, sifat dan kegunaan
makromolekul (polimer,
karbohidrat, dan protein).
Kreatif
Indikator
Menguji kandungan karbohidrat dalam berbagai
jenis makanan yang ada di sekitarnya.
Dalam bab ini akan dipelajari:
Penggolongan, Sifat, dan Uji Karbohidrat
Karbohidrat
Menjelaskan penggolongan, sifat,
dan uji karbohidrat
•
Mengelompokkan karbohidrat.
•
Menyebutkan sifat-sifat karbohidrat.
•
Menyebutkan macam-macam uji karbohidrat.
•
Mengidentifikasi karbohidrat dengan
uji cermin perak (Tollens).
Siswa dapat menyebutkan golongan
karbohidrat, sifat-sifat karbohidrat, dan uji
karbohidrat
110
Karbohidrat
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: e
Jenis monosakarida meliputi glukosa, fruktosa,
galaktosa, dan pentosa. Sementara itu, maltosa,
laktosa, dan sukrosa tergolong oligosakarida.
Selulosa termasuk polisakarida.
2. Jawaban: e
Karbohidrat yang tidak mengalami hidrolisis
adalah golongan monosakarida yang meliputi
glukosa, galaktosa, dan fruktosa.
3. Jawaban: a
Ribosa merupakan monosakarida dengan lima
atom karbon. Ribosa memiliki rumus molekul:
O
//
C–H
|
H – C – OH
|
H – C – OH
|
H – C – OH
|
CH2OH
D-ribosa
4. Jawaban: a
Maltosa mudah larut dalam air dan mempunyai
rasa lebih manis daripada laktosa, tetapi kurang
manis daripada sukrosa. Maltosa terdapat secara
alami di dalam tepung terigu (pati). Buah-buahan
dan tebu mengandung banyak sukrosa. Susu
mengandung laktosa. Adapun telur mengandung
protein dan lemak.
5. Jawaban: c
Suatu karbohidrat akan mengalami dehidrasi atau
kehilangan air jika dipirolisis dengan panas atau
dengan asam sehingga terbentuk arang atau
karbon dan uap air.
6. Jawaban: d
Hidrolisis sempurna maltosa menghasilkan
glukosa dan glukosa (2 molekul glukosa).
7. Jawaban: e
Pereaksi Seliwanoff merupakan campuran antara
1,3-dihidroksi benzena (resorsinol) dengan HCl
encer. Uji ini memberikan hasil positif jika warna
campuran berubah menjadi merah. Uji ini digunakan untuk mengidentifikasi adanya fruktosa.
8. Jawaban: b
Glukosa merupakan suatu aldoheksosa dan
sering disebut dekstrosa karena mempunyai sifat
memutar cahaya terpolarisasi ke kanan. Glukosa
merupakan gula pereduksi.
9. Jawaban: a
Jenis
Makanan
Jenis
Karbohidrat
Hasil Identifikasi
a.
Galaktosa
Hasil uji Fehling menghasilkan
Cu2O
b.
Laktosa
Hasil uji Molisch menghasilkan warna merah–ungu
c.
Glukosa
Hasil uji Molisch menghasilkan warna merah–ungu
d.
Sukrosa
Tidak terjadi perubahan saat
diuji dengan pereaksi Fehling
e.
Amilum
Terjadi perubahan warna biru
saat direaksikan dengan iodin
10. Jawaban: e
Dari kelima pilihan karbohidrat, yang memberikan
endapan merah bata dengan pereaksi Fehling
adalah maltosa (glukosa–glukosa) dan laktosa
(glukosa–galaktosa). Jika dihidrolisis akan
menghasilkan karbohidrat (monosakarida) yang
berlainan. Dengan demikian, karbohidrat
(disakarida) tersebut adalah laktosa karena
terbentuk dari glukosa dan galaktosa.
B. Uraian
1. Aldosa yaitu suatu monosakarida yang mempunyai
gugus fungsi aldehid, misalnya glukosa dan
galaktosa. Adapun ketosa yaitu suatu monosakarida yang mempunyai gugus fungsi keton,
misalnya fruktosa.
2. Sifat-sifat glikogen sebagai berikut.
a. Mudah larut dalam air panas.
b. Larutannya dapat mereduksi larutan Fehling.
c. Bersifat optis aktif ke kanan.
d. Hidrolisis dengan asam-asam encer menghasilkan glukosa.
e. Hidrolisis dengan amilosa menghasilkan
maltosa.
3. a.
Reaksi hidrolisis amilum
→ nC12H22O11
2(C6H10O5)n + nH2O 
*
*
maltosa
Reaksi ini berlanjut ke reaksi berikutnya,
sebagai berikut.
→ 2C6H12O6
C12H22O11 + H2O 
*
glukosa
Kimia Kelas XII
111
b.
Reaksi hidrolisis sukrosa
Reaksi ini berlangsung dalam suasana asam
encer.
→ C6H12O6
C12H22O11 + H2O 
*
glukosa
+ C6H12O6
fruktosa
4. Pembentukan osazon digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat karena gugus aldehid atau
keton pada karbohidrat akan membentuk osazon
jika dipanaskan bersama fenilhidrazin terlebih
dahulu. Selain itu, pembentukan osazon juga
digunakan untuk membedakan beberapa
monosakarida. Misal, glukosa dan galaktosa yang
terdapat dalam urine wanita yang sedang
menyusui. Reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin akan membentuk D-glukosa
fenilhidrazon dan berlanjut membentuk
D-glukosazon.
HCO
HC = NNHC6H6
HCOH
HCOH
HOCH + C6H5NHNH2 → HOCH
HCOH
HCOH
HCOH
HCOH
CH2OH
+
1. Jawaban: e
Hidrolisis laktosa dilakukan dengan bantuan asam
atau enzim. Hidrolisis sempurna dari laktosa
menghasilkan glukosa dan galaktosa.
2. Jawaban: b
Menurut rumus Haworth, struktur karbohidrat
dituliskan dalam bentuk cincin furan atau piran.
Jika senyawa berbentuk α, posisi gugus –OH
pada atom C nomor 1 mengarah ke bawah.
Dengan demikian, penulisan struktur α-D-glukosa
sebagai berikut.
112
O
H
H
OH
H
H
OH
HO
Karbohidrat
HOCH
2C6H5NHNH2 + H2O →HCOH
HCOH
CH2OH
+ C6H5NH2 + NH3 + 2H2O
5. Uji Molisch merupakan cara paling umum untuk
menunjukkan adanya senyawa karbohidrat dalam
suatu sampel. Cincin berwarna ungu menunjukkan
bahwa sampel larutan mengandung karbohidrat.
Pereaksi Fehling digunakan untuk menguji sifat
karbohidrat sebagai gula pereduksi. Uji ini positif
jika terbentuk endapan merah bata. Oleh karena
itu, kemungkinan sampel larutan mengandung
monosakarida (glukosa, fruktosa, atau galaktosa),
maltosa, dan laktosa.
Pereaksi Seliwanoff merupakan uji khusus
fruktosa. Pengujian yang dilakukan terhadap
sampel larutan menghasilkan warna merah. Hal
ini menunjukkan bahwa sampel tersebut
merupakan fruktosa.
D-glukosafenilhidrazon
A. Pilihan Ganda
CH2OH
C = NNHC6H5
CH2OH
D-glukosa
H
HC = NNHC6H5
OH
← mengarah ke bawah
3. Jawaban: a
Sifat-sifat fisik karbohidrat sebagai berikut.
1) Pada suhu kamar, karbohidrat dapat berupa
zat padat, hablur tidak berwarna (misal
sukrosa dan glukosa), zat padat amorf (misal
pati), dan basa serat (misal selulosa).
2) Sebagian besar karbohidrat bersifat dapat
memutar bidang polarisasi cahaya.
4. Jawaban: b
Ketosa adalah monosakarida yang mempunyai
gugus fungsi keton, contoh fruktosa.
5. Jawaban: b
Semua karbohidrat yang dikonsumsi manusia
akan dihidrolisis dan diubah menjadi glukosa.
Apabila kadar glukosa dalam darah meningkat,
glukosa akan diubah menjadi glikogen. Sebaliknya,
apabila kadar glukosa dalam darah menurun,
glikogen akan diuraikan kembali menjadi glukosa.
6. Jawaban: b
Disakarida yang terbentuk dari glukosa dan
fruktosa yaitu sukrosa. Jika dihidrolisis, sukrosa
akan terpecah dan menghasilkan glukosa dan
fruktosa. Laktosa terbentuk dari galaktosa dan
glukosa. Selulosa merupakan polisakarida.
Maltosa terbentuk dari dua molekul glukosa.
Galaktosa merupakan monosakarida.
←
7. Jawaban: d
Glukosa tergolong gula yang mengandung gugus
O
//
aldehid (–C ). Adanya gugus aldehid ini, meng\
H
akibatkan glukosa dapat mereduksi dan menghasilkan warna merah bata dari Cu2O
O
O
//
//
–C + 2CuO → –C + Cu2O
\
\
H
OH
8. Jawaban: d
Larutan iodin (I 2 ) digunakan untuk menguji
polisakarida dalam suatu sampel, misal amilum.
Amilum terdapat dalam pati. Molekul amilum terdiri
atas dua komponen, yaitu amilosa dan amilopektin.
Penambahan iodin ke dalam amilum mengakibatkan terbentuknya senyawa kompleks dengan
amilosa (bagian dari amilum yang larut dalam air)
sehingga terbentuk warna biru.
9. Jawaban: c
Polisakarida digolongkan menjadi dua jenis, yaitu
homopolisakarida dan heteropolisakarida.
Homopolisakarida mengandung satu jenis
monomer, contohnya adalah pati (amilum),
glikogen, dan selulosa. Adapun heteropolisakarida mengandung dua jenis atau lebih
monomer, contohnya kitin.
10. Jawaban: e
Suatu senyawa membentuk endapan cermin
perak saat bereaksi dengan pereaksi Tollens,
artinya senyawa tersebut mungkin monosakarida
(glukosa, fruktosa, dan galaktosa), maltosa, dan
laktosa. Jika dihidrolisis, senyawa tersebut
menghasilkan dua macam karbohidrat yang
berlainan. Jadi, senyawa tersebut merupakan
disakarida yaitu laktosa.
11. Jawaban: b
Struktur galaktosa mirip dengan glukosa.
Perbedaan keduanya terdapat pada letak gugus
–OH pada atom karbon nomor 4. Gugus –OH
senyawa galaktosa terletak di sebelah kiri,
sedangkan gugus –OH senyawa glukosa terletak
di sebelah kanan.
12. Jawaban: c
Hidrolisis maltosa menghasilkan dua molekul
glukosa. Uji maltosa dengan larutan Fehling
menghasilkan endapan merah bata, sedangkan
uji dengan larutan iodin tidak menghasilkan warna
biru.
13. Jawaban: c
Sukrosa merupakan disakarida yang terbentuk
dari glukosa dan fruktosa. Dengan demikian,
apabila mengalami hidrolisis akan membentuk
kembali monosakarida-monosakarida pembentuknya.
14. Jawaban: d
O
//
Fruktosa tidak memiliki gugus – C sehingga tidak
\
H
dapat mereduksi Fehling. Oleh karena itu,
fruktosa tidak menghasilkan endapan merah bata
Cu2O dan tidak dapat dihidrolisis.
15. Jawaban: a
Pada atom C asimetris nomor 2, gugus –OH
berada di posisi kanan dan gugus –H berada di
posisi kiri. Dengan demikian, senyawa tersebut
berbentuk D dengan nama D-gliseraldehid.
CHO
HO
C
H
= L-gliseraldehid
CH2OH
CHO
H
C
OH
H
C
OH
= D-eritrosa
CH2OH
CHO
H
C
OH
HO
C
H
= L-eritrosa
CH2OH
CHO
HO
C
H
H
C
OH
= D-treosa
CH2OH
Kimia Kelas XII
113
16. Jawaban: b
Sifat-sifat glikogen sebagai berikut.
1) Dalam larutannya dapat mereduksi Fehling.
2) Pada hidrolisis dengan asam encer, glikogen
membentuk glukosa.
3) Mudah larut dalam air panas.
17. Jawaban: c
Laktosa dihidrolisis menghasilkan glukosa +
galaktosa.
18. Jawaban: c
Amilum mengandung dua senyawa yang
merupakan polimer dari glukosa, yaitu amilosa
dan amilopektin. Amilosa dapat larut di dalam air
panas, sedangkan amilopektin tidak larut di dalam
air panas. Oleh karenanya, tepung yang dicampur
dengan air panas akan membentuk koloid.
19. Jawaban: b
Belalang memiliki rangka luar berupa heteropolisakarida yaitu kitin.
3.
1
CHO
C
O
C
H
C
OH
C
OH
2
HO
3
H
4
H
5
CH2OH
6
D-fruktosa
D-fruktosa dalam struktur Haworth diperoleh
dengan bentuk cincin segi lima yang disebut
furan. Karbohidrat yang membentuk struktur
cincin segi lima disebut furanosa.
O
5
HOH2C
H
HO
C
3
C
2
H
B. Uraianut!
1. Glukosa sering disebut sebagai dekstrosa karena
di dalam air, glukosa akan memutar bidang
polarisasi ke arah kanan.
2. Reaksi peragian pati sebagai berikut.
<*
2(C6H10O5) + nH2O → nC12H22O11
maltosa
C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6
maltosa
glukosa
glukosa
*
→ 2C2H5OH + CO2
C6H12O6 
etanol
Senyawa yang dihasilkan dari peragian tersebut
adalah etanol.
114
Karbohidrat
1
CH2OH
O
C
4

→
←

H
HO
C
2
H
3
OH
H
β-D-fruktofuranosa
(posisi –OH ke atas)
1
CH2OH
C
H
rantai terbuka
(D-fruktosa)
O
5
HOH2C
CH2OH
C
C
4

→
←

OH
C
C
C
4
OH
20. Jawaban: d
Di dalam tubuh, karbohidrat akan dihidrolisis
menjadi glukosa. Kelebihan glukosa dalam tubuh
diubah menjadi glikogen. Hormon insulin sangat
diperlukan untuk mengubah kelebihan glukosa
dalam tubuh menjadi glikogen. Pada penderita
penyakit diabetes, jumlah hormon insulin sangatlah
kurang sehingga kadar glukosa dalam darah akan
berlebihan karena tidak diubah menjadi glikogen.
5
HOH2C
OH
H
HO
C
2
H
3
OH
1
OH
C
H
α-D-fruktofuranosa
(posisi –OH ke bawah)
4. Mutarotasi yaitu perubahan rotasi atau putaran.
Jika kristal glukosa murni dilarutkan ke dalam air,
larutannya akan memutar cahaya terpolarisasi ke
arah kanan. Namun, jika larutan itu dibiarkan
beberapa waktu dan diamati putarannya, sudut
putarannya berubah menjadi semakin kecil dan
akhirnya menjadi stabil.
5. Sifat-sifat laktosa sebagai berikut.
a. Bersifat optis aktif putar kanan.
b. Apabila dihidrolisis menghasilkan glukosa
dan galaktosa.
c. Tidak mengalami fermentasi.
d. Dapat mereduksi larutan Fehling.
6. Struktur pentosa
O
C
H
C
H
OH
H
C
OH
H
C
OH
7. Perbedaan amilosa dan amilopektin sebagai
berikut.
O
C
HO
C
H
H
H
C
OH
H
C
OH
dan
CH2OH
O
O
C
C
OH
OH
H
C
→ Ag(s)
H 
endapan perak
OH
+ H
H
C
OH
H
C
OH
C
OH 
→ Cu2O(s) H
C
OH
H
AgO/Tollens
CuO/Fehling
CH2OH
endapan merah
bata
CH2OH
Struktur lingkar 6 dari pentosa
O
C
H
C
H
OH
H
C
OH
H
C
OH
CH2OH
Amilosa
1.
Kurang larut dalam
alkohol
Larut dalam alkohol
2.
Larut dalam air panas
Tidak larut dalam air
panas
3.
Dengan iodin berwarna
biru
Dengan iodin berwarna
ungu atau merah lembayung
4.
Terdiri atas 250–300 unit
glukosa
Terdiri atas lebih dari
1.000 unit glukosa
5.
Antarglukosa terikat
dengan ikatan α–1,4glikosidik → rantai lurus
Antarglukosa terikat
dengan ikatan α–1,4
glikosidik dan sebagian
ikatan α–1,6 glikosidik →
rantai bercabang
CH2OH
Reaksi positif terhadap Tollens dan Fehling
C
No.
H
HO
H
O OH
H
H
OH
H
OH
Amilopektin
8. Sifat-sifat pati sebagai berikut.
a. Sedikit larut dalam air dingin.
b. Daya reduksinya sangat kecil.
c. Mudah dihidrolisis dengan asam-asam encer.
d. Dengan larutan iodin akan memberikan
warna biru.
9. Apabila dalam urine terdapat asam urat atau
kreatinin, kedua senyawa ini dapat mereduksi
pereaksi Fehling, tetapi tidak dapat mereduksi
pereaksi Benedict. Apabila urine seseorang
membentuk endapan merah bata setelah ditetesi
pereaksi Benedict, disimpulkan bahwa di dalam
urine tersebut terkandung glukosa. Hal ini mengindikasikan bahwa orang tersebut mengidap
penyakit diabetes melitus.
10. Kegunaan selulosa sebagai berikut.
a. Pembuatan kain katun.
b. Pembuatan kertas saring.
c. Pembuatan kertas pembungkus rokok.
Kimia Kelas XII
115
Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter
Standar Kompetensi
4. Memahami senyawa
organik dan reaksinya,
benzena dan turunannya, dan makromolekul.
Kompetensi Dasar
4.3
Mendeskripsikan
struktur, tata nama,
penggolongan, sifat
dan kegunaan makromolekul (polimer, karbohidrat, dan protein).
Nilai
Indikator
Peduli Sosial
Mengingatkan keluarga dan teman-teman
mengenai bahaya bakteri Salmonella sp. jika
mengonsumsi telur mentah atau setengah
matang.
Dalam bab ini akan dipelajari:
1. Asam Amino
2. Protein
Protein
Mendeskripsikan mengenai asam amino
Menuliskan rumus struktur asam amino
esensial dan asam amino nonesensial
Siswa mampu menuliskan struktur serta
menyebutkan sifat dan pengelompokan asam
amino esensial dan nonesensial
Mendeskripsikan mengenai protein
•
•
Menentukan gugus peptida pada protein
Mengidentifikasi protein dalam makanan
Siswa mampu menyebutkan sifat,
pengelompokan, gugus peptida, identifikasi,
dan proses denaturasi protein
Siswa dapat menjelaskan struktur, sifat dan
pengelompokan asam amino dan protein sehingga mampu
mengidentifikasi adanya gugus peptida yang menunjukkan
adanya kandungan protein dalam sampel makanan.
116
Protein
A.
Sistein:
Pilihan Ganda
1. Jawaban: b
Asam amino dapat membentuk ion bermuatan
ganda karena terjadi pelepasan proton pada gugus
yang sekaligus ditangkap oleh molekul bebas pada
gugus amina. Ion bermuatan ganda tersebut
dikenal dengan ion zwitter.
2. Jawaban: b
Asam amino esensial merupakan asam amino
yang tidak dapat disintesis di dalam tubuh
sehingga harus disuplai dari makanan. Sebaliknya,
asam amino nonesensial adalah asam amino yang
dapat disintesis oleh tubuh.
3. Jawaban: a
Lisin merupakan asam amino yang bersifat basa.
Contoh asam amino yang bersifat asam adalah
asam glutamat. Contoh asam amino yang bersifat
netral karena tidak bermuatan adalah sistein dan
serin. Contoh asam amino yang bersifat hidrofob
adalah glisin dan alanin. Asam amino asimetris
terdapat pada asam amino optis aktif yaitu asam
amino yang mempunyai atom C-α.
H
HS
HO CH2
COOH
5. Jawaban: a
Asam amino esensial yang tidak terkandung dalam
protein beras adalah lisin dan treonin.
Lisin:
H
H3N
CH2 CH2 CH2
CH2 C COOH
NH2
H
Treonin: CH3
CH
C COOH
OH
NH2
H
CH2
C COOH = fenilalanin
NH2
H
H3C
C
H3C
COOH
C
NH2
4. Jawaban: d
Rumus struktur asam amino treonin adalah:
O
CH3 CH CH C
OH
OH NH2
Serin:
CH2
H
CH
C COOH = valin
NH2
NH2
Glisin:
H3C
H
H3 C
H
C
H
CH
CH2 C COOH = leusin
NH2
COOH
H
NH2
CH3 CH2 CH
Alanin:
CH3 NH2
H
CH3
C
NH2
C COOH = isoleusin
COOH
6. Jawaban: b
Glisin adalah satu-satunya asam amino yang tidak
bersifat optis aktif karena tidak memiliki atom C
asimetris.
Kimia Kelas XII
117
7. Jawaban: d
Asam amino yang merupakan asam amino
nonesensial yaitu alanin, asparagin, asam
aspartat, sistein, asam glutamat, glutamin, glisin,
prolin, serin, dan tirosin. Asam amino yang
merupakan asam amino esensial di antaranya
arginin, histidin, isoleusin, metionin, fenilalanin,
treonin, triptofan, lisin, dan valin.
8. Jawaban: c
H
H
CH2 C COOH
CH2
HO
NH2
C COOH
NH2
Fenilalanin
Tirosin
Kedua asam amino tersebut mengandung rantai
benzena.
9. Jawaban: b
Pada saat asam amino-asam amino berkondensasi
untuk membentuk ikatan peptida, akan dilepaskan
molekul air (H2O).
Reaksinya sebagai berikut.
b.
Asam amino dapat membentuk zwitter ion
yaitu ion yang bermuatan ganda. Hal ini karena
pada asam amino terjadi pelepasan H+ yang
sekaligus ditangkap oleh molekul bebas pada
gugus amina. Adanya zwitter ion mengakibatkan asam amino memiliki kepolaran yang
tinggi, dapat larut dengan baik dalam air, dan
tidak mudah menguap.
c. Asam amino bersifat optis aktif karena mempunyai atom C asimetris atau atom C kiral,
yaitu atom C yang mengikat empat buah
gugus yang berbeda (–H, –COOH, –NH2, dan
–R), kecuali glisin.
2. R merupakan alkil yaitu gugus pembeda antara
asam amino yang satu dengan asam amino yang
lainnya.
3. Reaksi-reaksi yang memperlihatkan sifat amfoter
asam amino sebagai berikut.
a. Sifat amfoter dapat membentuk ester apabila
direaksikan dengan alkohol.
O
H
R
H
COOH + H 3 C
C
CH
R′OH → R
H2N
O
C
C
H
R
N
C
H
CH3
Glisin-alanin
(senyawa dipeptida)
COOH + H2O
Air
10. Jawaban: c
Asam amino esensial ada 8, yaitu fenilalanin, valin,
lisin, isoleusin, metionin, treonin, triptofan, dan
lisin. Bagi bayi, asam amino esensial ada 10, yaitu
asam amino tersebut ditambah arginin dan histidin.
B.
Uraian
1. Sifat-sifat asam amino sebagai berikut.
a. Asam amino bersifat amfoter yaitu dapat
bersifat asam dan juga bersifat basa. Hal ini
karena asam amino mempunyai gugus
karboksil yang bersifat asam dan juga gugus
amina yang bersifat basa.
CH
C
O–
+
H2O
→ R
NH 2
C
O–
+ OH–
4. Asam amino esensial tidak disintesis dalam tubuh.
Sebaliknya, asam amino nonesensial dapat
disintesis dalam tubuh. Contoh asam amino
esensial yaitu arginin, histidin, isoleusin, leusin,
lisin, metionin, dan fenilalanin. Sementara itu,
contoh asam amino nonesensial yaitu alanin,
asparagin, sistein, serin, dan glisin.
5. Spesi asam amino bergantung pada pH larutan:
pH = TIE = netral (sebagai ion zwitter)
pH < TIE = bermuatan positif (sebagai kation)
pH > TIE = bermuatan negatif (sebagai anion)
+H
3N
CH
+H
COOH
3N
CH
COO –
CH 3
CH 3
pH = 4
(kation)
pH = 6
(zwitter ion)
H2N
CH
COO –
CH 3
Protein
O
CH
NH 3
pH = 8
(anion)
118
+ H2O
Asam amino dengan air melepaskan OH–
b.
H
C
NH 2
O
H
O
CH
OR′
NH 2
α-alanin
(asam amino)
Glisin
(asam amino)
+
C
OH
COOH →
NH 2
NH2
CH
A.
Pilihan Ganda
1. Jawaban: a
Ikatan peptida adalah ikatan yang mengaitkan dua
molekul asam amino. Ikatan ini terjadi dengan
melepaskan molekul air (H – OH).
2. Jawaban: d
Protein merupakan suatu makromolekul yang
tersusun dari beberapa jenis asam amino.
3. Jawaban: d
Sifat-sifat protein:
1) ada yang larut dan ada yang tidak larut dalam
air;
2) mengalami kerusakan struktur pada suhu tinggi;
3) memiliki viskositas yang lebih besar daripada
air sebagai pelarutnya;
4) mengkristal jika ditambah amonium sulfat;
5) pengocokan dapat mengakibatkan denaturasi
protein.
4. Jawaban: d
Protein yang berfungsi sebagai pengatur reaksi
dalam tubuh adalah hormon. Enzim merupakan
protein yang berfungsi sebagai biokatalis. Protein
kontraktil adalah protein yang berfungsi menggerakkan otot. Protein transpor adalah protein yang
berfungsi mengangkut O2 ke sel. Protein struktural
adalah protein yang berfungsi melindungi jaringan
di bawahnya.
5. Jawaban: b
α-keratin termasuk protein yang terdapat pada
tanduk, rambut, dan kulit. β-keratin termasuk
protein yang terdapat pada kepompong ulat sutra,
jaring laba-laba, paruh burung atau unggas, dan
kuku. Kolagen termasuk protein pada kulit, urat,
tulang, dan jaringan penghubung. Tripsin termasuk
enzim, sedangkan provitamin termasuk protein
globular.
6. Jawaban: e
Uji Biuret digunakan untuk mengetahui ada atau
tidaknya ikatan peptida dalam suatu senyawa.
Caranya protein ditambah beberapa tetes CuSO4
dan NaOH sehingga dihasilkan warna merah dan
ungu. Uji Tollen dan Fehling digunakan untuk
membedakan aldehid dan keton pada karbohidrat.
Uji iodin juga digunakan untuk menguji adanya
polisakarida pada karbohidrat. Uji Bayer digunakan
untuk menunjukkan kereaktifan heksana, benzena,
dan sikloheksana terhadap oksidator KMnO4 yang
merupakan katalis.
7. Jawaban: d
Sampel makanan positif mengandung protein jika
diuji dengan reaksi Biuret menghasilkan warna
ungu. Uji xantoproteat adalah uji terhadap protein
yang mengandung gugus fenil (cincin benzena).
Apabila protein yang mengandung cincin benzena
dipanaskan dengan asam nitrat pekat akan
terbentuk warna kuning. Warna kuning berubah
menjadi jingga apabila sampel dibuat alkalis (basa)
dengan ditetesi larutan NaOH. Bahan yang mengandung inti benzena adalah ikan dan putih telur.
8. Jawaban: e
Kegunaan protein sebagai berikut.
1) Biokatalis (enzim).
2) Mengangkut oksigen ke sel (protein transpor).
3) Cadangan makanan (protein cadangan).
4) Menggerakkan otot (protein kontraksil).
5) Melindungi jaringan di bawahnya (protein
struktural).
6) Pelindung terhadap mikroorganisme patogen
(protein pelindung).
7) Mengatur reaksi dalam tubuh (hormon).
Sumber energi utama bagi tubuh berupa karbohidrat.
Cadangan energi bagi tubuh berasal dari lemak.
Antibodi terhadap racun yang masuk ke dalam tubuh
berasal dari antioksidan seperti vitamin.
9. Jawaban: d
Protein mempunyai sifat-sifat:
1) tidak tahan pada suhu tinggi;
2) tidak tahan pada perubahan pH yang ekstrem;
3) memiliki ion zwitter;
4) tersusun dari beberapa asam amino.
10. Jawaban: b
Denaturasi protein disebabkan oleh:
1) suhu tinggi;
2) radiasi sinar ultraviolet;
3) perubahan pH yang sangat ekstrem;
4) pelarut organik;
5) zat kimia tertentu;
6) gerakan mekanik;
7) ion logam berat.
B.
Uraian
1. Para ahli biokimia menggunakan singkatan untuk
menuliskan struktur polipeptida. Setiap asam
amino diberi lambang dengan tiga huruf. Contoh
polipeptida yang terdiri atas 10 asam amino
dituliskan sebagai berikut.
Gly – Phe – Cys – Ser – Ala – Gly – Asp – Ala –
Lys – Asp
Kimia Kelas XII
119
Keterangan:
Gly = glisin
Phe = fenilalanin
Cys = sistein
Ser = serin
Ala = alanin
Asp = asam aspartat
Lys = lisin
Dalam penulisan rangkaian asam amino tersebut,
ujung amino (asam amino dengan gugus amino
bebas) ditempatkan di sebelah kiri. Sementara itu,
ujung karboksil di sebelah kanan. Glisin mempunyai
gugus –NH2 bebas, sedangkan asam aspartat
(Asp) mempunyai gugus –COOH bebas.
2. a.
b.
c.
Adanya ikatan peptida dapat diketahui dengan
melakukan uji Biuret yaitu dengan menetesi
sampel dengan larutan NaOH, kemudian
larutan tembaga(II) sulfat encer sehingga terbentuk warna ungu.
Adanya cincin benzena dapat diketahui
dengan menggunakan uji Xantoproteat yaitu
dengan memanaskan sampel dengan asam
nitrat pekat sehingga terbentuk warna kuning
kemudian menjadi jingga.
Adanya belerang dapat diketahui dengan
memanaskan larutan protein dengan larutan
NaOH pekat dan diberi beberapa tetes larutan
timbal asetat sehingga terbentuk endapan
hitam.
3. Berdasarkan fungsinya, protein dibedakan menjadi:
a. enzim yang berfungsi sebagai biokatalis, misal
tripsin,
b. protein transpor berfungsi untuk mengangkut
O2 ke sel, contoh hemoglobin,
c. protein cadangan berfungsi sebagai makanan
cadangan, contoh ovalbumin,
d. protein kontraktil berfungsi untuk menggerakkan otot, contoh aktin,
e. protein struktural berfungsi untuk melindungi
jaringan di bawahnya, contoh keratin,
f. protein pelindung berfungsi sebagai pelindung
terhadap mikroorganisme patogen, contoh
antibodi dan trombin, dan
g. protein pengatur berfungsi mengatur reaksi
dalam tubuh, contoh insulin.
120
Protein
4. Denaturasi protein dipengaruhi oleh faktor-faktor
berikut.
a. Pemanasan
Pemanasan protein mengakibatkan terjadinya
koagulasi yang hebat dan koagulasi ini tidak
dapat balik, artinya terjadi kerusakan
permanen pada strukturnya.
b. Pendinginan
Pendinginan mengakibatkan protein mengalami koagulasi sementara, artinya reaksinya
dapat balik.
c. Perlakuan mekanik
Perlakuan mekanik seperti irisan pisau,
pengocokan, atau pengadukan merupakan
perlakuan mekanik yang merusak protein
hingga terjadi denaturasi.
d. Tekanan hidrostatik
Tekanan hidrostatik biasa dilakukan untuk
mengawetkan makanan. Tekanan ini dapat
mengakibatkan rusaknya protein dengan
terjadinya denaturasi.
e. Radiasi
Makanan yang mengalami radiasi untuk
kebutuhan sterilisasi, kandungan proteinnya
akan rusak karena dampak radiasi yang
ditimbulkan.
5. Adanya protein suatu sampel dapat diidentifikasi
dengan pereaksi Biuret. Protein ditambah beberapa
tetes CuSO4 dan NaOH akan berwarna merah atau
ungu. Uji ini dilakukan untuk mengetahui adanya
ikatan peptida. Adanya ikatan peptida menunjukkan bahwa sampel tersebut mengandung protein.
Selanjutnya, identifikasi adanya gugus indol dalam
protein dilakukan dengan uji Hopkins-Cole. Protein
dicampur dengan pereaksi Hopkins-Cole kemudian
ditambahkan asam sulfat perlahan-lahan. Campuran
tersebut akan membentuk lapisan di bawah larutan
protein sehingga terbentuk cincin di antara kedua
lapisan. Cincin tersebut menunjukkan adanya gugus
indol.
A.
Pilihan Ganda
1. Jawaban: d
Rumus struktur asam amino tersebut sebagai berikut.
H
serin
CH2
= HO
C COOH
NH2
H
glisin
= H
C COOH
NH2
prolin
= HC
2
H2C
COOH
N
C
H
H
sistein = HS
CH2
C COOH
NH2
H
tirosin = HO
CH2
Jadi, asam amino yang mengandung cincin aromatik
adalah tirosin. Tirosin mengandung cincin benzena.
2. Jawaban: a
Histidin merupakan asam amino esensial.
Sementara itu, alanin, sistein, glisin, dan prolin
merupakan asam amino nonesensial.
3. Jawaban: a
Rumus struktur yang merupakan gugus ulang dari
suatu protein adalah:
H
C
C
N
O
H
R
C
C
N
O
H
H
N
8. Jawaban: b
Protein berperan sebagai biokatalis untuk reaksireaksi kimia dalam sistem makhluk hidup. Protein
dapat mengendalikan jalur dan waktu metabolisme
yang kompleks untuk menjaga kelangsungan hidup
organisme. Sistem metabolisme akan terganggu
jika biokatalis yang berperan di dalamnya
mengalami kerusakan.
C COOH
NH2
R
6. Jawaban: c
Adanya protein dalam makanan dapat diuji dengan
reaksi Biuret. Hasil positif jika sampel berwarna
ungu. Makanan berprotein yang mengandung inti
benzena jika diuji dengan Xantoprotein akan
berwarna kuning (jingga). Protein yang mengandung
unsur belerang jika diuji dengan timbal(II) asetat
akan berwarna cokelat kehitaman. Bahan makanan
tersebut dijumpai pada bahan makanan K dan M.
7. Jawaban: d
Ikatan peptida terjadi antara atom C dari gugus
karboksil (–COOH) dengan atom N dari gugus
amina (–NH2) yaitu: O H
CH2
CH
5. Jawaban: c
Protein merupakan suatu polimer alam (biopolimer)
dengan asam amino sebagai monomer yang
dihubungkan dengan ikatan peptida.
4. Jawaban: d
Antarmolekul asam amino yang saling berikatan
membentuk protein terdapat ikatan kovalen yang
disebut sebagai ikatan peptida. Ikatan peptida ini
terjadi antara atom C dari gugus karboksil (–COOH)
dengan atom N dari gugus amina (–NH2).
9. Jawaban: e
Asam amino mempunyai dua gugus fungsional,
yaitu gugus amina (–NH2) dan gugus karboksil
(–COOH).
10. Jawaban: d
Denaturasi protein adalah hilangnya sifat-sifat
alamiah protein karena rusaknya struktur-struktur
protein selain struktur utama. Proses denaturasi
protein dapat terjadi akibat penambahan alkohol
dan larutan garam, serta pemanasan.
11. Jawaban: b
Enzim merupakan senyawa yang termasuk
golongan protein. Contoh enzim amilase, hidrolase,
dan urease.
12. Jawaban: d
Mukoprotein merupakan contoh gabungan molekul
protein dengan karbohidrat. Contoh gabungan
molekul protein dengan senyawa bukan protein
lainnya yaitu lipoprotein (protein dengan lemak) dan
nukleoprotein (protein dengan asam nukleat).
Kimia Kelas XII
121
13. Jawaban: e
Prolamin merupakan protein tunggal
Lipoprotein → asam amino + lipid
Glikoprotein → asam amino + karbohidrat
Fosfoprotein → asam amino + fosfor
Kromoprotein → asam amino + zat warna
14. Jawaban: b
Protein yang pertama kali berhasil ditentukan
struktur primernya adalah insulin. Insulin merupakan
hormon yang berfungsi mengatur kadar gula darah.
Insulin digunakan untuk terapi bagi orang yang
menderita kekurangan insulin (diabetes melitus).
Miosin berperan dalam sistem kontraksi otot
kerangka. Fibroin merupakan komponen utama
dalam serat sutra dan jaring laba-laba. Trombin
merupakan protein penggumpal darah jika sistem
pembuluh terluka. Ribonuklease merupakan protein
yang berfungsi sebagai biokatalisator (enzim).
15. Jawaban: d
Uji keberadaan protein (ikatan peptida) dilakukan
dengan cara mereaksikannya dengan pereaksi
Biuret. Hasil positif jika memberikan warna ungu.
Pada tabel tersebut, bahan makanan yang
mengandung protein adalah K, M, dan O.
16. Jawaban: d
Kelebihan asam amino di dalam tubuh akan diubah
menjadi asam piruvat dan digunakan sebagai
sumber energi. Enzim merupakan protein. Arginin
dan asam aspartat merupakan asam amino.
21. Jawaban: e
H
CH3
CH COOH
19. Jawaban: b
Albumin dalam putih telur disebut ovalbumin.
Foxalbumin: albumin dalam biji jarak.
Laktalbumin: albumin dalam susu.
Glutein: protein dalam tumbuh-tumbuhan dan
memiliki sifat globulin.
Ovoglobulin: globulin dalam putih telur.
20. Jawaban: d
Adanya protein dalam sampel makanan dapat diuji
dengan uji Biuret. Uji positif jika memberikan warna
ungu. Adanya belerang dalam protein, dapat diuji
dengan reaksi Pb(II) asetat. Uji positif jika
memberikan warna hitam. Jadi, protein yang
mengandung belerang adalah susu dan putih telur.
122
Protein
CH
CH3
CH3 NH2
|
NH2
Alanin
C COOH
Leusin
Keduanya mengandung gugus R berupa rantai
karbon alifatik.
22. Jawaban: e
Semua asam amino bersifat optis aktif, kecuali
glisin. Hal ini karena glisin tidak mempunyai atom
C asimetris.
23. Jawaban: b
Fenilalanin, triptofan, dan tirosin mengandung
benzena.
24. Jawaban: a
Rumus struktur prolin, histidin, dan triptofan sebagai
berikut.
Prolin:
H2C
CH2
H2C
CH COOH
N
H
H
Histidin:
HC
C CH2 C COOH
N
17. Jawaban: c
Protein baru: ABCDEF, BCDEFG, CDEFGH,
DEFGHI, dan EFGHIJ.
18. Jawaban: b
Uji Biuret dilakukan untuk mengetahui adanya
protein. Jadi, dari data percobaan di atas makanan
yang mengandung protein adalah A, C, dan E.
CH3 CH2
NH
NH2
C
H
H
Triptofan:
C
N
CH
CH2 C COOH
NH2
H
Ketiganya mengandung gugus R heterosiklik.
25. Jawaban: a
Kristalisasi protein dilakukan dengan penambahan
garam amonium sulfat atau natrium klorida.
Penambahan tersebut bertujuan untuk menurunkan
kelarutan protein. Pada titik isoelektrik, kelarutan
protein paling kecil sehingga mudah dikristalkan.
26. Jawaban: c
Jika suatu larutan protein, misal albumin telur,
dipanaskan secara perlahan-lahan hingga suhu
mencapai 60°–70°C, lama-kelamaan larutan
tersebut akan menjadi keruh dan akhirnya
mengalami koagulasi (penggumpalan). Protein
tersebut tidak dapat larut kembali pada proses
pendinginan. Peristiwa tersebut dinamakan
denaturasi protein. Adsorpsi merupakan
penyerapan ion atau mikroorganisme oleh permukaan partikel koloid. Dialisis adalah pemurnian
medium pendispersi dari ion-ion yang dapat
menggumpalkan partikel koloid. Elektroforesis
adalah pergerakan partikel koloid dalam medan
listrik. Gerak Brown adalah gerakan acak dari
partikel koloid akibat tabrakan dengan partikel
medium pendispersinya.
2.
O
a.
Fenilalanin (Phe): H2N
29. Jawaban: b
Asam amino merupakan senyawa amfoter
sehingga bersifat basa dalam suasana asam kuat
dan bersifat asam dalam suasana basa kuat.
30. Jawaban: e
Sistein merupakan asam amino nonesensial.
Sementara itu, isoleusin, metionin, triptofan, dan
histidin merupakan asam amino esensial.
B.
OH
O
b.
Lisin (Lys):
H2N
CH
C
OH
CH2
CH2
CH2
CH2
NH2
O
c.
Sistein (Cys): H2N
CH
C
OH
CH2
SH
3. Dua molekul asam amino dapat membentuk dua
jenis dipeptida tergantung pada gugus yang
digunakan pada kondensasi. Misal glisin dan alanin
dapat membentuk dua dipeptida sebagai berikut.
H2N
H
O
C
C
OH + H2N
CH3
Uraian
1. Pengelompokan asam amino berdasarkan struktur
gugus R yang dikandung.
a. Asam amino yang gugus R-nya alifatik.
Contoh glisin dan alanin.
b. Asam amino yang gugus R-nya mengandung
gugus hidroksil.
Contoh serin dan trionin.
c. Asam amino yang gugus R-nya mengandung
rantai benzena.
Contoh tirosin dan fenilalanin.
d. Asam amino dengan dua gugus karboksilat.
Contoh asam aspartat dan asam glutamat.
e. Asam amino yang mengandung belerang.
Contoh sistein dan metionin.
f. Asam amino dengan rantai heterosiklik.
Contoh triptofan dan histidin.
C
CH2
27. Jawaban: a
Protein kontraktil merupakan kelompok protein
yang berfungsi menggerakkan otot. Protein
pengatur merupakan hormon yang berfungsi
mengatur reaksi dalam tubuh. Protein struktural
berfungsi melindungi jaringan di bawahnya. Protein
transpor berfungsi mengangkut O2 ke sel. Enzim
merupakan protein yang berfungsi sebagai
biokatalis.
28. Jawaban: a
Fungsi protein adalah nomor 1) dan 3). Sementara
itu, nomor 2) merupakan fungsi karbohidrat. Nomor
4) merupakan fungsi lemak. Nomor 5) merupakan
fungsi DNA.
CH
H
O
C
C
C
C
→
OH 
glisin
CH3
atau: H2N
O
H
alanin
H2N
H
H
O
N
C
C
H
H
H
O
C
C
H
OH + H2O
H
N
H
C
O
C
CH3
OH
+ H2O
4. Asam amino nonesensial yang bersifat netral-polar yaitu asparagin, glisin, sistein, glutamin, serin,
dan tirosin. Di antara asam-asam amino tersebut
yang mengandung gugus fenil yaitu tirosin.
Rumus strukturnya:
HO
CH2
CH
COOH
NH2
Kimia Kelas XII
123
5. Protein yang ditambahkan enzim protease akan
mengalami hidrolisis menjadi beberapa asam
aminonya. Enzim protease terdiri atas enzim
proteinase dan enzim peptidase. Enzim proteinase
akan memecah protein menjadi molekul yang lebih
kecil. Pemecahan protein ini dibantu enzim
peptidase yang memecahkan polipeptidapolipeptida.
6. Contoh protein yang bersifat racun.
a. Protein yang bersifat racun dari Clostridium
botulinum dapat mengakibatkan keracunan
makanan.
b. Protein yang bersifat racun dari ular, merupakan protein enzim. Protein ini dapat mengakibatkan terhidrolisisnya fosfogliserida yang
terdapat dalam membran sel.
c. Risin, yaitu protein dari beras yang dapat
menimbulkan keracunan.
7. Uji ninhidrin adalah uji umum untuk protein dan
asam amino. Ninhidrin dapat mengubah asam
amino menjadi suatu aldehida. Uji ini dilakukan
dengan menambahkan beberapa tetes larutan
ninhidrin yang tidak berwarna ke dalam sampel,
kemudian dipanaskan beberapa menit. Adanya
protein atau asam amino ditunjukkan oleh
terbentuknya warna ungu. Uji Biuret adalah uji
umum untuk protein (ikatan peptida), tetapi tidak
dapat menunjukkan asam amino bebas. Zat yang
akan diselidiki mula-mula ditetesi larutan NaOH,
kemudian larutan tembaga(II) sulfat yang encer.
Jika terbentuk warna ungu berarti zat tersebut
mengandung protein.
124
Protein
8. Protein yang mudah larut dalam air memiliki banyak
asam amino dengan gugus hidrofil. Sebaliknya,
protein yang sulit larut dalam air mengandung
banyak asam amino dengan gugus hidrofob.
9. Hasil hidrolisis protein tersebut sebagai berikut.
a. Fosfoprotein → asam amino + fosfor
b. Kromoprotein → asam amino + zat warna
c. Lipoprotein
→ asam amino + lipid
d. Glikoprotein → asam amino + karbohidrat
10. Penggolongan protein berdasarkan fungsi
biologisnya.
a. Enzim: protein yang berfungsi sebagai
biokatalis. Contoh berbagai reaksi senyawa
organik dalam sel dikatalisis oleh enzim.
b. Protein transpor: protein yang mengikat dan
memindahkan molekul atau ion spesifik.
Contoh hemoglobin dan lipoprotein.
c. Protein nutrien: protein yang berfungsi sebagai
makanan cadangan. Contoh ovalbumin dan
kasein.
d. Protein kontraktil: protein yang memberikan
kemampuan pada sel dan organisme untuk
mengubah bentuk atau bergerak. Contoh aktin
dan miosin.
e. Protein struktural: protein yang berperan
sebagai penyangga untuk memberikan
struktur biologi kekuatan atau perlindungan.
Contoh kolagen, keratin, dan fibroin.
f. Protein pertahanan (antibodi): protein yang
melindungi organisme terhadap serangan
organisme lain (penyakit). Contoh imunoglobin,
fibrinogen, dan trombin.
g. Protein pengatur: protein yang berfungsi
mengatur aktivitas seluler atau fisiologis.
Contoh hormon.
Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter
Standar Kompetensi
Kompetensi Dasar
Nilai
Indikator
4. Memahami senyawa
organik dan reaksinya,
benzena dan turunannya, dan makromolekul.
4.3 M e n d e s k r i p s i k a n
struktur, tata nama,
penggolongan, sifat,
dan kegunaan lemak.
Rasa ingin
tahu
Mencari tahu lebih lanjut struktur, nama, dan
kegunaan contoh-contoh jenis lipid yang ada di alam.
Dalam bab ini akan dipelajari:
Penggolongan Lipid
Lipid
Menjelaskan penggolongan lipid
•
•
•
•
•
•
•
•
Menjelaskan asam lemak
Menjelaskan lemak
Menjelaskan fosfolipid
Menjelaskan sfingolipid
Menjelaskan lilin
Menjelaskan terpen
Menjelaskan steroid
Menjelaskan lipid kompleks
Siswa mampu mendeskripsikan struktur, tata nama,
penggolongan, sifat, dan kegunaan lipid
Kimia Kelas XII
125
A.
Pilihan Ganda
1. Jawaban: c
Sumber energi dalam tubuh diurutkan dari yang
pertama kali digunakan adalah karbohidrat, protein, dan lipid (lemak).
2. Jawaban: e
Asam oleat merupakan asam lemak tidak jenuh
dengan rumus strukturnya sebagai berikut.
CH3(CH2)7CH = CH – (CH2)7 – COOH
3. Jawaban: d
Kolesterol merupakan steroid yang berperan dalam
proses pengangkutan lemak dalam tubuh dan
merupakan bahan baku pembuatan empedu.
Dehidrokolesterol dan ergosterol berfungsi sebagai
provitamin D. Estrogen merupakan hormon kelamin
perempuan. Testosteron merupakan hormon
kelamin laki-laki.
4. Jawaban: a
Oksidasi asam lemak tidak jenuh akan menghasilkan peroksida dan pada reaksi lebih lanjut
menghasilkan aldehid. Reaksi ini mengakibatkan
bau dan rasa yang tidak enak atau tengik.
5. Jawaban: e
Fosfolipid merupakan gliserida yang mengandung
fosfor dalam bentuk ester asam fosfat. Sifat
amfipatik dari fosfolipid berarti bahwa senyawa
tersebut sebagian molekulnya polar dan sebagian
lagi nonpolar.
6. Jawaban: a
Lipid berfungsi sebagai komponen struktural
membran sel, bahan bakar (sumber energi), lapisan
pelindung, vitamin, dan hormon. Selain itu, lipid
juga berfungsi sebagai insulator listrik serta
membantu melarutkan dan mentranspor senyawasenyawa tertentu dalam aliran darah.
7. Jawaban: c
Gabungan dari 3 cincin sikloheksana (A, B, dan C)
(fenantrena) dengan cincin siklopentana (D)
membentuk struktur dasar steroid derivat
perhidrosiklopentanofenantrena.
18
12
11
19
1
CH3
2
C
3
8
B
5
4
13
14
9
10
A
CH3 17
7
6
inti steroid
126
Lipid
16
D
15
8. Jawaban: b
Karoten termasuk terpen yang memiliki struktur
dasar isoprena.
9. Jawaban: b
Lesitin memiliki nama lain fosfatidil kolin. Hasil
hidrolisis lesitin berupa asam lemak, gliserol,
fosfat, dan kolin.
10. Jawaban: a
Dalam tubuh terdapat berbagai jenis lipid, seperti
lemak, fosfolipid, dan steroid. Lemak dalam tubuh
berfungsi sebagai sumber energi dan cadangan
makanan.
11. Jawaban: e
CH3COOH
CH3(CH2)16COOH
CH3(CH2)2COOH
CH3(CH2)4COOH
CH3(CH2)6COOH
= asam asetat
= asam stearat
= asam butirat
= asam kaproat
= asam kaprilat
12. Jawaban: e
CH3
CH
CH3
CH3
CH2 CH2 CH2 CH
CH3
CH3
HO
Kolesterol
CH3
CH
CH3
CH3
CH2 CH2 CH2 CH
CH3
CH3
HO
7-dehidrokolesterol
Senyawa 7-dehidrokolesterol memiliki ikatan
rangkap dua C = C antara atom C nomor 7 dan 8.
Sementara itu, kolesterol tidak memilikinya.
13. Jawaban: e
Lemak dan minyak dapat mengalami hidrolisis
karena pengaruh asam kuat atau enzim lipase
membentuk gliserol dan asam karboksilat.
Misalnya hidrolisis gliseril tristearat akan
menghasilkan gliserol dan asam stearat.
14. Jawaban: c
Etanolamin dalam fosfatidil etanolamin terikat pada
senyawa fosfat. Rumus struktur senyawa
etanolamin sebagai berikut.
HO – CH2 – CH2 – NH2
15. Jawaban: e
Lesitin dalam susu berfungsi sebagai zat
pengemulsi (emulgator).
B.
Adanya lisolesitin akan mengubah hemoglobin
dalam sel darah merah menjadi bilirubin yang
terkumpul dalam darah sehingga menimbulkan
warna kuning pada kulit. Akibatnya, seseorang
yang digigit ular kobra akan menderita anemia
(kekurangan sel darah merah).
3.
Pembuatan margarin dapat dilakukan melalui
proses hidrogenasi. Dalam proses ini asam lemak
tidak jenuh pada minyak diubah menjadi asam
lemak jenuh. Proses ini dapat terjadi dengan
adanya katalis Ni dan gas hidrogen. Reaksinya
sebagai berikut.
4.
Jika di dalam darah terdapat kolesterol dengan
konsentrasi tinggi maka kolesterol tersebut akan
mengendap di pembuluh darah. Adanya endapan
kolesterol mengakibatkan penyempitan pembuluh
darah sehingga aliran darah terganggu. Akibatnya,
jantung bekerja lebih keras untuk memompa darah.
Jika hal ini berlangsung terus-menerus dapat
mengakibatkan penyakit jantung.
5.
Pengambilan minyak makanan dari bahan
dasarnya dapat dilakukan melalui tiga cara berikut.
a. Rindering, merupakan suatu proses
pengambilan lemak atau minyak dari jaringan
menggunakan panas.
b. Pressing, proses pengambilan minyak atau
lemak pada jaringan yang mengandung
minyak atau lemak sehingga jaringannya
pecah dan minyak atau lemaknya akan keluar.
c. Ekstraksi, merupakan pemisahan minyak
atau lemak dari bahan atau jaringan menggunakan pelarut.
Uraian
1. Lemak dan minyak adalah suatu trigliserida. Pada
suhu kamar lemak berbentuk padat, sedangkan
minyak berbentuk cair. Lipid adalah senyawa yang
merupakan ester dari asam lemak dengan gliserol
yang kadang-kadang mengandung gugus lain. Lipid
tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut
organik, seperti suatu hidrokarbon atau dietil eter.
2. Saat seseorang digigit ular kobra, enzim lesitinase
yang terdapat dalam cairan bisa akan menguraikan
lesitin dalam sel darah merah menjadi lisolesitin.
Asam lemak yang terikat pada atom karbon nomor
2 dari senyawa lesitin akan terlepas, sesuai reaksi:
O
1
CH2
2
CH
3
CH2 O
O
R2 C
O
Lesitin
O
C
R1
O
P
O
CH2 CH2
OH
CH2
HO
O
CH
CH2 O
C
CH3
q*
→
CH3 
Ž**
CH3
R
O
P
OH
A.
N+
O
CH2 CH2
Lisolesitin
N+
CH3
CH3
CH3
Pilihan Ganda
1. Jawaban: e
Berdasarkan kemiripan struktur kimia yang
dimilikinya, lipid digolongkan menjadi trigliserida,
fosfolipid, steroid, dan lipoprotein.
2. Jawaban: a
Lilin merupakan gabungan ester asam lemak
dengan alkohol. Kedua bagian tersebut memiliki
rantai panjang. Misal, mirisil palmitat terbentuk dari
ester asam palmitat dengan mirisil alkohol.
CH3 – (CH2)14 – C – OCH2 – (CH2)28 – CH3
O
Mirisil palmitat
CH3 – (CH2)28 – C – O – R
O
Ester dari asam palmitat
CH3 – (CH2)28 – CH2 – OH
Mirisil alkohol
Kimia Kelas XII
127
5. Jawaban: a
Fitol merupakan hasil hidrolisis klorofil dan
termasuk senyawa terpen.
3. Jawaban: d
NH2
|
CH3(CH2)12 – CH = CH – CH – CH – CH2OH
|
OH
6. Jawaban: d
Lipopolisakarida merupakan gabungan antara lipid
dengan polisakarida (karbohidrat). Berbeda dengan
lipoprotein yang terdapat dalam plasma darah
manusia, lipopolisakarida terdapat dalam dinding
sel beberapa bakteri. Manusia dan hewan tidak
memiliki dinding sel. Sementara itu, dinding sel
tumbuhan tersusun dari selulosa dan dinding sel
jamur tersusun dari kitin.
Sfingosin
CH3(CH2)12 CH
R C
O
NH
CH
CH
CH
CH2OH
OH
7. Jawaban: e
Proses hidrogenasi yang digunakan untuk
pembuatan margarin dapat terjadi dengan bantuan
katalis Ni dan gas hidrogen.
Seramida
CH3(CH2)14 C
O
CH2
(CH2)14 CH3
O
Setilpalmitat
CH3
CH
CH3 CH3
CH
CH
CH
CH
CH3
CH3
CH3
9. Jawaban: c
Titik lebur paling tinggi dimiliki oleh asam lemak
jenuh dengan jumlah karbon paling banyak. Jumlah
karbon paling banyak dimiliki oleh asam arakidat
dengan jumlah 20. Asam arakidat juga termasuk
asam lemak jenuh. Oleh karena itu, asam arakidat
memiliki titik lebur paling tinggi dibanding beberapa
asam lemak lain dalam tabel di atas.
HO
Ergosterol
O
H2C
O
C (CH2)14CH3
O
HC
O
C (CH2)7CH
O
H2C
O
P
O
CH(CH2)5CH3
(CH2)2N+
OH
CH3
CH3
CH3
Fosfatidil kolin (lesitin)
4. Jawaban: c
Lilin yang berasal dari kepala paus atau lumbalumba adalah setilpalmitat dengan rumus struktur
sebagai berikut.
O
||
CH3(CH2)14 – C – O – CH2 – (CH2)14 – CH3
Rumus struktur a adalah seramida.
Rumus struktur b adalah sfingosin.
Rumus struktur c adalah mirisil palmitat.
Rumus struktur e adalah isoprena.
128
Lipid
8. Jawaban: b
Titik lebur asam stearat lebih tinggi daripada titik
lebur asam oleat. Hal ini terjadi karena asam stearat
termasuk asam lemak jenuh, sedangkan asam
oleat termasuk asam lemak tidak jenuh. Meskipun
jumlah rantai karbon kedua senyawa sama (18),
tetapi ikatan rangkap dua pada asam lemak tidak
jenuh mengakibatkan titik lebur menjadi lebih
rendah.
10. Jawaban: a
Hormon kelamin perempuan yang tergolong steroid adalah estrogen dan progesteron. Testosteron
dan andosteron merupakan hormon kelamin lakilaki. Ergosterol berfungsi sebagai provitamin D.
Kolesterol merupakan komponen utama empedu.
11. Jawaban: c
Rumus struktur tersebut memiliki nama skualen.
Senyawa tersebut diperoleh dari minyak ikan hiu.
12. Jawaban: e
Fungsi lipid sebagai berikut.
1) Sebagai sumber energi.
2) Sebagai unsur pembangun membran sel.
3) Sebagai pelindung organ-organ penting.
4) Untuk menjaga tubuh dari pengaruh luar.
5) Sebagai insulator listrik.
6) Membantu melarutkan vitamin dalam darah.
13. Jawaban: d
Sifat fisika asam lemak di antaranya memiliki
kelarutan dalam air yang semakin berkurang
seiring dengan bertambahnya rantai karbon. Asam
lemak dengan rantai karbon sangat panjang tidak
larut dalam air. Asam lemak tidak jenuh dengan
jumlah ikatan rangkap dua yang semakin banyak
memiliki titik lebur yang semakin rendah. Asam
lemak jenuh dengan rantai karbon pendek
mempunyai titik lebur rendah. Salah satu sifat kimia
asam lemak yaitu dalam air akan terionisasi
sebagian dan melepaskan ion H+.
14. Jawaban: b
Hidrolisis fosfatidil kolin akan menghasilkan asam
lemak, gliserol, fosfat, dan kolin.
15. Jawaban: c
Rumus struktur dari kolesterol digambarkan pada
pilihan jawaban c. Pilihan jawaban a merupakan
rumus struktur dehidrokolesterol. Pilihan jawaban
b merupakan rumus struktur estrogen. Pilihan
jawaban d merupakan rumus struktur ergosterol.
Pilihan jawaban e merupakan rumus struktur asam
deoksikolat.
16. Jawaban: b
Testosteron merupakan hormon kelamin laki-laki.
Estrogen adalah steroid yang terdapat pada hormon
kelamin wanita. Dehidrokolesterol dan ergosterol
berfungsi sebagai provitamin D. Kolesterol
merupakan komponen utama empedu.
20. Jawaban: b
Asam laurat merupakan salah satu asam lemak
jenuh. Asam lemak ini tidak mengandung ikatan
rangkap dua pada rantai karbonnya. Sementara itu,
asam palmitoleat, asam linolenat, asam oleat, dan
asam linoleat merupakan asam lemak yang
mengandung ikatan rangkap dua pada rantai
karbonnya.
B.
Uraian
1. Lipid berfungsi sebagai sumber energi (bahan
bakar), merupakan komponen struktural penyusun
membran, dan sebagai lapisan pelindung vitamin
serta hormon.
2. Asam linoleat memiliki 2 ikatan rangkap dua
sedangkan asam linolenat memiliki 3 ikatan
rangkap dua. Dengan demikian, titik lebur asam
linolenat lebih rendah daripada asam linoleat.
CH3(CH2)3(CH2CH = CH)2(CH2)7COOH
asam linoleat
CH3(CH2CH = CH)3(CH2)7COOH
asam linolenat
3. a.
b.
17. Jawaban: e
Terpen adalah salah satu jenis lipid, sama halnya
dengan steroid.
Beberapa jenis steroid di antaranya:
1) kolesterol;
2) 7-dehidrokolesterol;
3) ergosterol;
4) hormon kelamin;
5) asam-asam empedu.
18. Jawaban: e
Reaksi oksidasi asam lemak tidak jenuh mengakibatkan terbentuknya gugus –COOH dan
terputusnya ikatan rangkap dua C = C.
c.
19. Jawaban: d
Gliserol termasuk alkohol. Gliserol memiliki gugus
trihidroksi alkohol pada ketiga atom karbonnya.
Rumus strukturnya:
d.
CH2
OH
CH
OH
Trigliserida adalah ester yang terbentuk dari
gliserol dan asam lemak. Ester biasa disebut
dengan lemak atau minyak.
Fosfolipid adalah trigliserida yang satu asam
lemaknya digantikan oleh gugus fosfat yang
mengikat gugus alkohol yang mengandung
nitrogen. Rumus umumnya sebagai berikut.
O
||
H2C – O – C – R1
O
||
||
HC – O – C – R2
O
||
||
H2C – O – P – O – H ← dapat disubstitusi oleh
gas tertentu
|
OH
Steroid adalah lipid yang bukan turunan ester
dan tidak memiliki gugus asam lemak. Steroid
merupakan molekul organik kompleks yang
larut dalam lemak dan merupakan komponen
utama jaringan sel.
Lipoprotein adalah lipid yang terbentuk dari
lipid dan asam amino.
4. Proses penyabunan terjadi apabila lemak direaksikan dengan NaOH atau KOH sehingga terbentuk
gliserol dan sabun. Reaksinya sebagai berikut.
CH2 OH
Kimia Kelas XII
129
H 2C
O
HC
O
H 2C
O
O
R
CH2 OH
O
C R + 3NaOH → CH OH + 3RCOONa
O
CH2 OH
C R
C
Lemak
Natrium
hidroksida
(basa kuat)
Gliserol
Sabun
5. Rumus struktur kolesterol:
CH3
CH
CH3
CH3
CH2 CH2 CH2 CH
CH3
6. Makanan yang mengandung terlalu banyak lemak
jenuh akan mengakibatkan timbunan asam lemak
pada dinding saluran darah sehingga terjadi
penyumbatan pembuluh darah. Akibat selanjutnya
memicu tekanan darah tinggi, serangan jantung,
dan strok.
7. Sifat-sifat lilin:
a. termasuk ester dari asam lemak;
b. larut dalam pelarut organik tetapi tidak larut
dalam air;
c. berfungsi sebagai pelindung atau penahan air;
d. sulit terhidrolisis;
e. tidak dapat diuraikan oleh enzim.
Kolesterol
8. Senyawa lilin dalam lebah madu yaitu mirisilpalmitat. Rumus strukturnya:
CH3(CH2)14 – C – O – CH2 – (CH2)28 – CH3
||
O
Rumus struktur ergosterol:
9. Fosfolipid bersifat amfifilik karena dapat mengikat
gugus nonpolar dan gugus polar sekaligus.
CH3
HO
CH3
CH
CH3
11
CH3
13
16
14
15
CH
20
CH
CH
21
22
CH3
23
9
1
4
HO
CH
19
10
2
3
18
17
12
CH3 CH3
6
8
5
7
Ergosterol
Berdasarkan rumus struktur tersebut terlihat bahwa
ergosterol memiliki ikatan rangkap C=C antara
atom C nomor 7 dan 8 serta ikatan rangkap C=C
antara atom C nomor 19 dan 20. Selain itu, ergosterol juga memiliki gugus metil pada atom C nomor
21. Sementara itu, pada kolesterol tidak terdapat
dua buah ikatan rangkap dua dan gugus metil pada
atom C nomor tersebut.
10. Dalam reaksi hidrogenasi pada lemak terjadi
pemecahan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal.
Reaksi ini memiliki arti penting karena mengubah
asam lemak cair menjadi asam lemak padat,
contoh hidrogenasi asam oleat menjadi asam
stearat. Reaksi hidrogenasi melibatkan gas
hidrogen atau Ni sebagai katalis.
O
H2COC(CH2)7CH == CH(CH2)7CH3
O
? *
→
HCOC(CH2)7CH == CH(CH2)7CH3 
 < >
*< ƒƒ*–
O
H2COC(CH2)7CH == CH(CH2)7CH3
O
H2COC(CH2)16CH3
O
HCOC(CH2)16CH3
O
H2COC(CH2)16CH3
130
Lipid
1. Jawaban: c
Konfigurasi elektron ion sama dengan konfigurasi
elektron atom, tergantung pada elektron yang
dilepas.
Konfigurasi elektron:
2
2
6
2
4
16X = 1s 2s 2p 3s 3p
2–
2
2
6
2
X = 1s 2s 2p 3s 3p6
2. Jawaban: b
Diagram orbital unsur X sebagai berikut.
X = [Ne] h j
Konfigurasi elektron unsur X sebagai berikut.
X = 1s2 2s2 2p6 3s2
Unsur tersebut terletak pada golongan IIA dan
periode 3. Nomor atom unsur tersebut adalah 12.
Unsur dengan nomor atom 11 mempunyai
diagram orbital [Ne] h .
Unsur dengan nomor atom 13 mempunyai diagram
orbital [Ne] h j
h
.
Unsur dengan nomor atom 15 mempunyai diagram
orbital [Ne] h j
h
h h .
Unsur dengan nomor atom 17 mempunyai diagram
orbital [Ne] h j
hj hj h .
3. Jawaban: c
Diagram orbital unsur Y sebagai berikut.
Y = [He] hj
hj hj h .
Konfigurasi elektron unsur Y sebagai berikut.
Y = 1s2 2s2 2p5
Unsur Y dapat membentuk konfigurasi stabil
seperti gas mulia dengan menangkap
1 elektron menjadi ion Y–.
Konfigurasi elektron unsur 20Z sebagai berikut.
2
2
6
2
6
2
20Z : 1s 2s 2p 3s 3p 4s
Unsur Z dapat membentuk konfigurasi stabil
seperti gas mulia dengan melepas 2 elektron
menjadi ion Z2+. Jadi, senyawa yang terbentuk dari
kedua unsur tersebut adalah ZY2. Ikatan yang
terjadi berupa ikatan ion karena terbentuk antara
ion positif dan ion negatif. Berdasarkan tabel sistem
periodik unsur, senyawa tersebut terbentuk antara
unsur logam (golongan IIA) dan unsur nonlogam
(golongan VIIA). Ikatan kovalen terbentuk karena
pemakaian bersama pasangan elektron.
4. Jawaban: a
Konfigurasi elektron unsur-unsur tersebut sebagai
berikut.
2
2
6
2
4
16X : 1s 2s 2p 3s 3p
2
2
4
8Y : 1s 2s 2p
Senyawa yang terbentuk adalah XY2.
Pasangan elektron
=
œ
– *  *
=
’ * _ ’ * †
=
’ _ ’ = =9
PEI = jumlah atom –1 = 3 – 1 = 2
Pasangan pusat = pasangan elektron – (3 × jumlah
atom ujung kecuali H).
Pasangan pusat = 9 – (3 × 2) = 9 – 6 = 3
PEB = pasangan pusat – PEI = 3 – 2 = 1
Jadi, notasi VSEPR = AX2E
Bentuk molekulnya bentuk V dan bersifat polar
karena asimetris (mempunyai PEB).
5. Jawaban: a
Sifat-sifat senyawa kovalen nonpolar sebagai
berikut.
1) Mudah larut dalam air.
2) Titik didih dan titik lelehnya tinggi.
3) Dapat menghantarkan listrik dalam fase cair.
6. Jawaban: e
Senyawa pereaksi yang digunakan berupa C3H8
dan O 2 . C 3 H 8 mempunyai nama propana,
sedangkan O2 merupakan oksigen. Senyawa hasil
reaksi berupa H2O dan CO2. H2O merupakan air,
sedangkan CO2 merupakan karbon dioksida.
Propuna mempunyai rumus kimia C3H4. Propena
mempunyai rumus kimia C3H6.
Kimia Kelas XII
131
7. Jawaban: b
mol gas NH3 =
#
=
mol
Volume NO yang dihasilkan:
= × mol NH3
= × × 22,4
=6L
Jadi, volume NO yang dihasilkan = 6 liter.
8. Jawaban: c
Misal persamaan reaksi:
aCH4(g) + bO2(g) → cC2H2(g) + dH2O(g)
Misal: a = 1
C : a = 2c
O : 2b = d
basa
2)
asam
HClO2 + H2O
asam
1 = 2c
basa
asam
konjugasi
basa
konjugasi
H3O+ + ClO2–
asam
konjugasi
basa
konjugasi
2b = c= H : 4a = 2c + 2d
b= 4(1) = 2( ) + 2d
4 = 1 + 2d
2d = 3
d = Persamaan reaksi setara:
CH4(g) + O2(g) → C2H2(g) + H2O(g)
Jika dikalikan 4, persamaan reaksi menjadi:
4CH4(g) + 3O2(g) → 2C2H2(g) + 6H2O(g)
Menurut Hukum Avogadro, pada temperatur dan
tekanan yang sama, volume suatu gas sebanding
dengan jumlah mol gas yang terdapat di dalamnya.
Dengan demikian, perbandingan volume sama
dengan perbandingan koefisien.
Perbandingan volume CH 4 : C 2 H 4 = 4 : 2
= 2 : 1.
9. Jawaban: c
Larutan yang bersifat elektrolit kuat ditunjukkan
oleh hasil pengujian daya hantar listrik yang dapat
menyalakan lampu secara terang dan terdapat
gelembung gas (larutan 1 dan 2). Pada larutan 4
dan 5 termasuk elektrolit lemah karena lampu tidak
menyala tetapi terbentuk banyak gelembung gas.
Sementara itu, larutan 3 merupakan larutan nonelektrolit karena tidak menyalakan lampu dan tidak
menimbulkan gelembung gas.
132
10. Jawaban: c
Asam setelah melepas satu proton akan
membentuk spesi yang disebut basa konjugasi dari
asam tersebut. Sementara itu, basa yang telah
menerima proton menjadi asam konjugasi dari basa
tersebut. Pasangan asam-basa setelah terjadi
serah terima proton dinamakan asam-basa
konjugasi. Pasangan basa-asam konjugasi
merupakan pasangan spesi antara basa dengan
asam konjugasinya.
1) HCO3– + H2O → H2CO3 + OH–
Latihan Ujian Sekolah
Jadi, spesi yang merupakan pasangan basa-asam
konjugasi adalah HCO3– dengan H2CO3 atau H2O
dengan H3O+.
11. Jawaban: d
Air limbah 1
Fenolftalein = tidak berwarna → pH ≤ 8,3
Bromkresol hijau = hijau → 3,8 ≤ pH ≤ 5,4
Bromtimol biru = kuning → pH ≤ 6,0
Jadi, pH air limbah 1 adalah 3,8 ≤ pH ≤ 5,4.
Air limbah 2
Fenolftalein = tidak berwarna → pH ≤ 8,3
Bromkresol hijau = biru → pH ≥ 5,4
Bromtimol biru = hijau → 6,0 ≤ pH ≤ 7,6
Jadi, pH air limbah 2 adalah 6,0 ≤ pH ≤ 7,6.
12. Jawaban: b
Volume NaOH rata-rata =
+ +
= 15 ml
V1 × M1 × valensi 1 = V2 × M2 × valensi 2
20 × M1 × 1 = 15 × 0,1 × 1
M1 = 0,075 M
Jadi, konsentrasi larutan HCl = 0,075 M.
13. Jawaban: b
Larutan yang mempunyai sifat penyangga adalah
larutan yang mampu mempertahankan pH-nya
meskipun ditambah sedikit asam, sedikit basa,
ataupun air (diencerkan). Jadi, larutan yang mempunyai sifat penyangga adalah larutan II dan III.
14. Jawaban: d
Garam yang bersifat asam adalah garam yang
berasal dari asam kuat dan basa lemah.
Contoh: NH4Cl dan Al2(SO4)3.
15. Jawaban: c
Semakin besar harga Ksp,senyawa semakin mudah
larut dalam air. Di antara larutan Ag2S, Ag2PO4,
Ag2CrO4, AgBr, dan Ag2SO4, larutan Ag2CrO4 dan
Ag2SO4 memiliki harga Ksp terbesar sehingga
kedua larutan tersebut mudah larut dalam air.
16. Jawaban: e
Fungsi penambahan etilen glikol ke dalam radiator mobil untuk menurunkan titik beku air dalam
radiator. Proses desalinasi air laut adalah proses
mengubah air laut menjadi air tawar dengan cara
memisahkan garamnya. Proses desalinasi dapat
dilakukan dengan teknik osmosis balik dengan
tekanan tinggi. Proses ini menggunakan membran
berskala molekul untuk memisahkan air dari
pengotornya.
17. Jawaban: d
Proses pembuatan koloid dan cara pembuatannya
yang tepat sebagai berikut.
No.
Proses Pembuatan Koloid
Cara Pembuatan
1)
Mereduksi larutan AuCl 3
dengan reduktor nonelektrolit
dalam pembuatan sol emas
Menambahkan
larutan
AgNO3 ke dalam larutan HCl
dalam pembuatan sol AgCl
Mengalirkan gas H 2 S ke
dalam endapan CdS dalam
pembuatan sol belerang
Mengalirkan larutan As2O3
ke dalam gas H 2S dalam
pembuatan sol belerang
Menambahkan larutan FeCl3
ke dalam air mendidih
Kondensasi
2)
3)
4)
5)
19. Jawaban: c
1) Reaksi (1) adalah reaksi substitusi pembentukan
haloalkana.
2) Reaksi (2) adalah reaksi adisi alkena dengan
asam halida.
20. Jawaban: d
Isomer posisi adalah isomer zat-zat yang disebabkan oleh perbedaan letak gugus fungsi.
21. Jawaban: a
Senyawa C2H4O2 atau (CH3COOH) bernama asam
etanoat/asam cuka. Senyawa ini, biasa ditambahkan ke dalam makanan sebagai penambah cita
rasa. Asam etanoat merupakan senyawa asam
karboksilat. Senyawa asam karboksilat dapat
dibuat dari hasil oksidasi alkohol primer.
Gugus fungsi senyawa tersebut adalah aldehida
O
(R – C
)
H
Reaksi:
O
R – CH2 – OH + O2 → R – C
Kondensasi
alkohol primer
O
Dispersi
R–C
H
Kondensasi
18. Jawaban: b
Pemanfaatan sifat adsorpsi koloid sebagai berikut.
1) Penyembuhan sakit perut yang disebabkan
oleh bakteri patogen dengan serbuk karbon
atau norit.
2) Penjernihan air keruh dengan tawas.
3) Pencelupan serat wol, kapas, atau sutera
dalam larutan Al2(SO4)3.
4) Adsorpsi gas oleh zat padat, misalnya pada
masker gas.
5) Penjernihan air tebu pada pembuatan gula
tebu/gula pasir dengan tanah diatomae dan
arang tulang.
Sementara itu, sorot lampu mobil pada saat
kabut → sifat efek tyndall.
Pembentukan delta di muara sungai → sifat koagulasi.
Proses cuci darah → sifat dialisis.
Gelatin dalam es krim → sifat koloid pelindung.
H
aldehid
O
+ O2 → R – C
aldehid
Kondensasi
+ H2O
OH
asam karboksilat
22. Jawaban: e
Senyawa eter banyak digunakan sebagai pelarut
organik (nonpolar) dan obat bius (anestesi).
23. Jawaban: b
Senyawa turunan benzena
OH
CH3
Cl
merupakan fenol karena mengikat gugus –OH.
Fenol mengikat gugus –CH3 pada atom C nomor
3 dan 5, serta gugus –Cl pada atom C nomor 4.
Oleh karena itu, senyawa turunan benzena ini
dinamakan 4-kloro-3,5-dimetil fenol.
H3C
24. Jawaban: a
1)
2)
COOH
OH
= Asam benzoat,
pengawet makanan.
untuk
= Fenol, untuk desinfektan
pada pembuatan karbol.
Kimia Kelas XII
133
CH 3
3)
4)
= Toluena, untuk bahan dasar
pembuatan asam benzoat
dalam industri, bahan
peledak, TNT, dan pelarut
senyawa karbon.
= Anilin, untuk zat warna diazo,
obat-obatan, bahan bakar
roket, dan peledak.
NH 2
5)
O2N
CH 3
= Trinitro toluena (TNT), untuk
NO 2 bahan peledak.
28. Jawaban: c
2S(s) + 3O2(g) → 2SO2(g) + O2(g) ∆H = –593 kJ
2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g)
∆H = –197 kJ
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
2S(s) + 3O2(g) → 2SO3(g)
∆H = –790 kJ
∆H untuk 1 mol gas
SO3 =
= –395 kJ
29. Jawaban: e
Orde reaksi terhadap [Q], [T] tetap, reaksi 1 dan 2.
NO 2
25. Jawaban: b
Polimer
No.
Monomer
Proses Pembuatan
1.
Teflon
Tetra flouroetena
Adisi
2.
3.
Amilum
PVC
Glukosa
Vinil klorida
Kondensasi
Adisi
4.
Karet alam
Adisi
5.
Protein
2-metil-1,3butadiena
Asam amino
Kondensasi
Kegunaan
Pelapis panci
antilengket
Lem
Plastik pipa
air
Ban
Cadangan
makanan
26. Jawaban: c
1) Uji Biuret digunakan untuk mengetahui adanya
ikatan peptida. Sampel yang mengandung
ikatan peptida jika ditambah beberapa tetes
CuSO4 dan NaOH akan berwarna merah dan
ungu (sampel bahan makanan K, M, dan N).
2) Uji Xantoproteat digunakan untuk mengetahui
adanya inti benzena di dalam protein. Sampel
yang mengandung inti benzena jika ditambah
asam nitrit pekat dan dipanaskan akan
berwarna kuning. Jika ditambah basa akan
berwarna jingga (sampel K dan M).
3) Uji timbal(II) asetat digunakan untuk mengetahui
adanya belerang di dalam protein. Sampel
yang direaksikan dengan NaOH kemudian
dipanaskan dan ditambah Pb(CH3COOH)2
atau Pb(NO3)2 akan terbentuk endapan hitam
yang berasal dari PbS (sampel K dan M).
Jadi, bahan makanan yang berprotein dan
mengandung inti benzena dan unsur belerang
adalah K dan M.
27. Jawaban: d
Pada peristiwa endoterm, sistem menyerap kalor
dari lingkungan sehingga suhu setelah reaksi (T2)
menjadi lebih kecil dari suhu sebelum reaksi (T1).
Peristiwa endoterm terdapat pada reaksi 3 dan 4.
Sementara itu, pada reaksi 1, 2, dan 5 sistem
melepaskan kalor ke lingkungan, sehingga suhu
setelah reaksi lebih besar dari suhu sebelum
reaksi. Dengan demikian, reaksi 1, 2, dan 5
merupakan peristiwa eksoterm.
134
Latihan Ujian Sekolah
− œ
 šž›   š› 
=  šž›   š› 
   
=  šž› 
 
× −
× −
 

 
 šž› 
 
=  
 
 
=  
 
 
=  
 
m=2
Orde reaksi terhadap [T], [Q] tetap, reaksi 1 dan 3.
× −
−
 

 
 šž›   š› 
=  šž›   š› 
   
=
 š› 


 š› 
 
=  
 
 
=  

 
=  

m=3
Persamaan laju reaksi v = k[Q]2[T]3
v1 = k[Q1]2[T1]3
k =
šž› š›
=
× −
š› š›
=
× −
⋅ −
= 1,25 × 103
Konsentrasi [Q] dan [T] masing-masing diubah
menjadi 0,5 M sehingga harga laju (v) reaksi
menjadi:
v = k[Q]2[T]3
= 1,25 × 103 × (0,5)2 × (0,5)3
= 1,25 × 103 × 0,25 × 0,125 = 39,0
30. Jawaban: e
Percobaan yang laju reaksinya hanya dipengaruhi
oleh konsentrasi larutan adalah gambar nomor 4
terhadap 5, karena pada reaksi tersebut, zat yang
direaksikan sama-sama berbentuk batangan, yang
berbeda hanya konsentrasi larutannya.
31. Jawaban: b
6NO(g) + 4NH3(g)
36. Jawaban: a
5N2(g) + 6H2O(g) ∆H = –x kJ
Jika suhu diturunkan pada volume tetap, kesetimbangan akan bergeser ke reaksi eksoterm (kanan)
sehingga konsentrasi N2 bertambah.
32. Jawaban: d
Pada kesetimbangan heterogen yang menyangkut
fase larutan, padat, dan cair, tetapan kesetimbangannya hanya ditentukan oleh komponen-komponen
yang berfase larutan. Sedangkan komponenkomponen yang berfase padat atau cair dianggap
tetap.
Al3+(aq) + 3H2O( )
Al(OH)3(s) + 3H+(aq)
Kc =
š?+ ›
š$+ ›
33. Jawaban: e
aMnO4– + bH+ + cC2O42– → 2Mn2+ + 8H2O + 10CO2
Reduksi = MnO–4 + 8H+ + 5e– → Mn2+ + 4H2O × 2
Oksidasi = C2O42–
→ 2CO2 + 2e– × 5
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
2MnO4–+ 16H+ + 5C2O42– → 2Mn2+ + 8H2O + 10CO2
Jadi, a = 2, b = 16, c = 5
34. Jawaban: b
Anoda (oksidasi) = Cu → Cu2+ + 2e–
Katoda (reduksi) = Zn2+ + 2e– → Zn
––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Cu + Zn2+ → Cu2+ + Zn
⇒ Cu | Cu2+ || Zn2+ | Zn
35. Jawaban: c
Reduksi : 2Ag+ + 2e– → 2Ag
Oksidasi : Sn
→ Sn2+ + 2e–
–––––––––––––––––––––––––––––––
2Ag+ + Sn → 2Ag + Sn2+
E° sel = E° reduksi – E° oksidasi
= 0,80 – (–0,14)
= 0,94 volt
⋅*⋅ W = =
$ @
= ×
=
*× × × × × × × 37. Jawaban: d
Proses korosi terjadi jika ada uap air atau oksigen.
Senyawa Fe2O3 mudah membentuk kompleks
dengan air menghasilkan karat besi. Rumus karat
besi yaitu Fe2O3 · xH2O. Jadi, proses korosi yang
berlangsung paling lambat terjadi pada gambar (4),
karena wadah dalam keadaan tertutup sehingga
menghalangi kontak besi dengan udara.
38. Jawaban: a
Proses pembentukan logam Al dapat dibuat melalui
proses Hall-Heroult. Metode ini dilakukan dengan
cara mengubah Al2O3 menjadi Al.
39. Jawaban: e
Iodium/senyawanya digunakan untuk mencegah
penyakit gondok dan antiseptik. Menjernihkan air
menggunakan senyawa aluminium, yaitu tawas.
Membuat pupuk menggunakan senyawa kalium,
yaitu KCl dan K 2 SO 4 . Membuat detergen
menggunakan senyawa natrium, yaitu NaOH.
40. Jawaban: d
40 K + Z → +
19
40 Ar
18
+ 00γ
Misal notasi inti Z = abZ
a = (40 + 0) – 40; a = 0
b = (18 + 0) – 19; b = –1
a Z = 0Z
b
–1
Jadi, Z adalah –10β.
Kimia Kelas XII
135
1. Jawaban: b
Unsur Q terletak pada golongan VIA dan periode
3. Hal ini berarti unsur Q mempunyai elektron
valensi 6 dan kulit atom 3 (subkulit 3). Konfigurasi
elektron unsur Q adalah 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4.
Nomor atom unsur Q adalah 16. Unsur dengan
konfigurasi elektron 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6
mempunyai elektron valensi 8 dan kulit atom 3
(golongan VIIIA dan periode 3). Unsur dengan
konfigurasi elektron 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5
mempunyai elektron valensi 7 dan kulit atom 3
(golongan VIIA dan periode 3). Unsur dengan
konfigurasi elektron 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2
mempunyai elektron valensi 2 dan kulit atom 4
(golongan IIA dan periode 4). Unsur dengan
konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p 6 3s2 3p 4 3d2
merupakan konfigurasi elektron yang tidak tepat
karena energi pada 3d lebih tinggi daripada 4s
sehingga konfigurasi elektron seharusnya
melewati 4s.
2. Jawaban: c
Diagram orbital unsur X sebagai berikut.
X = [Ar] h j
h
Konfigurasi elektron unsur X sebagai berikut.
X = [Ar] 4s2 3d1
X = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1
Nomor atom unsur X adalah 21.
Unsur dengan nomor atom 17 mempunyai
diagram orbital [Ne] hj
hj hj h
Unsur dengan nomor atom 18 mempunyai
diagram orbital [Ne] hj hj hj hj atau [Ar].
Unsur dengan nomor atom 26 mempunyai
diagram orbital [Ar] h j h j h h h h
Unsur dengan nomor atom 30 mempunyai diagram orbital [Ar] hj hj hj hj hj hj
3. Jawaban: d
Diagram orbital unsur Y sebagai berikut.
Y = [Ne]
hj
hj hj h
Konfigurasi elektron unsur Y sebagai berikut.
Y = [Ne] 3s2 3p5
Y = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
136
Latihan Ujian Nasional
Unsur Y mempunyai elektron valensi 7 dan kulit
atom 3. Jadi, unsur Y terletak pada golongan VIIA
dan periode 3.
Unsur golongan IIIA dan periode 3 mempunyai
diagram orbital [Ne]
hj
h
Unsur golongan IIIB dan periode 4 mempunyai
diagram orbital [Ar]
hj
h
Unsur golongan VA dan periode 3 mempunyai
diagram orbital [Ne]
hj
h
h
hj
Unsur golongan VIIB dan periode 4 mempunyai
diagram orbital [Ar]
hj
h
h
h
h
h
4. Jawaban: d
Konfigurasi elektron sebagai berikut.
2
2
2
6X = 1s 2s 2p
2
2
6
2
5
17Y = 1s 2s 2p 3s 3p
Senyawa yang terbentuk adalah XY4 karena X
membutuhkan 4 elektron untuk membentuk
konfigurasi stabil seperti golongan gas mulia
(X menangkap 4 elektron dan Y menangkap
1 elektron).
Pasangan elektron
=
=
=
Ÿ
– * ± *
× * + × * †
× + × = 16
PEI = jumlah atom –1 = 5 – 1 = 4
Pasangan pusat = pasangan elektron – (3 × jumlah
atom ujung, kecuali H)
= 16 – (3 × 4)
=4
PEB = pasangan pusat – PEI
=4–4
=0
Jadi, notasi VSEPR untuk molekul XY4 adalah
AX4 dengan bentuk geometri atau molekul tetrahedral. Tetrahedral merupakan bentuk yang
simetris karena tidak terdapat pasangan elektron
bebas. Dengan demikian, senyawa tersebut
bersifat nonpolar.
5. Jawaban: c
Senyawa X merupakan senyawa yang berikatan
kovalen nonpolar. Senyawa yang berikatan
kovalen nonpolar mempunyai titik leleh rendah
dan tidak dapat menghantarkan arus listrik dalam
bentuk lelehan maupun larutannya. Sementara
itu, senyawa Z merupakan senyawa yang
berikatan ion karena mempunyai titik leleh tinggi
serta dapat menghantarkan arus listrik dalam
bentuk lelehan maupun larutannya. Senyawa
yang berikatan kovalen polar merupakan
senyawa yang mempunyai titik leleh rendah, tidak
dapat menghantarkan arus listrik dalam bentuk
lelehannya, serta dapat menghantarkan arus
listrik dalam bentuk larutannya.
6. Jawaban: b
Persamaan reaksi pembuatan gas sebagai berikut.
8CH 4 (g) + 6O 2 (g) → 4C 2 H 2 (g) + 12H 2 O(g)
Senyawa pereaksi berupa CH 4 dan O 2 .
CH 4 mempunyai nama metana (alkana).
O2 merupakan oksigen. Senyawa hasil reaksi
berupa C2H2 dan H2O. C2H2 mempunyai nama
etuna (alkuna). H 2O merupakan air. Butena
mempunyai rumus kimia C4H8. Metena merupakan
nama senyawa yang salah karena senyawa alkena
yang paling sederhana adalah etena (C2H4). Etana
mempunyai rumus kimia C2H6. Etena mempunyai
rumus kimia C2H4.
7. Jawaban: a
mol Mg =
$ =
‡ = 0,167 mol
mol HCl = volume HCl × M HCl
=
L×2M
= 0,02 mol
Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)
Mula-mula : 0,167 mol 0,02 mol
–
–
Reaksi
: 0,01 mol
0,02 mol
0,01 mol
0,01 mol
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Setimbang: 0,157 mol
–
0,01 mol 0,01 mol
mol H2 yang dihasilkan = 0,01 mol
Volume H 2 yang dihasilkan dalam keadaan
standar = mol H2 × 22,4 L/mol
= 0,01 mol × 22,4 L/mol
= 0,224 L
8. Jawaban: d
Persamaan reaksi:
C2H4(g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 2H2O(g)
Volume C2H4 = 6 liter
Volume O2 = 18 liter
Volume CO2 + H2O = 12 liter
Oleh karena koefisien CO2 = koefisien H2O maka
volume CO2 = volume H2O = 6 liter.
Volume yang dicari:
'**  <*‚*
'**  <*–*
× volume yang diketahui
Volume C2H4 yang bereaksi
=
× volume CO2 =
× 6 liter = 3 liter
Volume O2 yang bereaksi
=
=
× volume CO2
× 6 liter
= 9 liter
Kenyataan tersebut sesuai hukum Avogadro yang
berbunyi, pada temperatur dan tekanan yang sama,
volume suatu gas sebanding dengan jumlah mol
gas yang terdapat di dalamnya.
Hukum Gay Lussac menyatakan bahwa jika
diukur pada tekanan dan temperatur yang sama,
volume gas yang bereaksi dan volume gas hasil
reaksi merupakan perbandingan bilangan bulat
dan sederhana. Hukum Boyle menyatakan bahwa
volume suatu gas berbanding terbalik dengan
tekanan yang diterapkan padanya ketika suhu
konstan. Hukum Dalton menyatakan bahwa jika
dua unsur dapat membentuk lebih dari satu
senyawa, perbandingan massa dari suatu unsur
yang bersenyawa dengan sejumlah tertentu unsur
lain merupakan bilangan yang bulat dan
sederhana. Hukum Lavoisier menyatakan bahwa
massa total suatu zat sesudah reaksi sama
dengan massa total zat sebelum reaksi.
9. Jawaban: a
Larutan elektrolit kuat dapat menghasilkan banyak
gelembung gas dan dapat menyalakan lampu
dengan terang saat diuji daya hantar arus listriknya.
Larutan elektrolit kuat ditunjukkan oleh larutan
nomor 1) dan 2). Larutan nomor 1) termasuk
elektrolit kuat karena menghasilkan banyak
gelembung gas meskipun lampu menyala redup.
Larutan nomor 3) dan 5) merupakan larutan
elektrolit lemah. Larutan elektrolit lemah
menghasilkan sedikit gelembung gas dan
menyalakan lampu dengan redup atau tidak dapat
menyalakan lampu saat diuji daya hantar arus
listriknya. Larutan nomor 4) merupakan larutan
nonelektrolit. Larutan nonelektrolit tidak
menghasilkan gelembung gas dan tidak dapat
menyalakan lampu saat diuji daya hantar arus
listriknya.
Kimia Kelas XII
137
10. Jawaban: a
Suatu asam setelah melepas satu proton akan
membentuk spesi yang disebut basa konjugasi
dari asam tersebut. Sementara itu, basa yang
telah menerima proton menjadi asam konjugasi.
Pasangan asam-basa setelah terjadi serah terima
proton dinamakan asam basa konjugasi.
1) HSO4–(aq) + H2O( )
H3O+(aq) + SO42–(aq)
Asam
2)
Basa
H2O( ) + S2–(aq)
Asam
Basa
Asam
konjugasi
Basa
konjugasi
OH–(aq) + HS–(aq)
Basa
konjugasi
Asam
konjugasi
Jadi, spesi yang merupakan pasangan asam-basa
konjugasi adalah HSO4– dan SO42– atau H2O dan
OH–.
11. Jawaban: e
Air limbah 1
Metil merah = merah → pH ≤ 4,2
Bromtimol biru = kuning → pH ≤ 6,0
Fenolftalein = tidak berwarna → pH ≤ 8,3
Jadi, pH air limbah 1 ≤ 4,2.
Air limbah 2
Metil merah = kuning → pH ≥ 6,3
Bromtimol biru = biru → pH ≥ 7,6
Fenolftalein = merah → pH ≥ 10,0
Jadi, pH air limbah 2 ≥ 10,0.
12. Jawaban: a
Grafik titrasi tersebut menunjukkan titrasi antara
basa kuat (LOH) oleh asam kuat (HX).
VHX = 25 ml
MHX = 0,1 M
VLOH = 10 ml
VHX × MHX × nHX = VLOH × MLOH × nLOH
25 × 0,1 × 1 = 10 × MLOH × 1
MLOH = 0,25 M
Jadi, konsentrasi larutan basa LOH = 0,25 M.
13. Jawaban: a
Larutan penyangga dapat terbentuk antara asam
lemah dengan garamnya atau basa lemah dengan
garamnya.
Larutan 1) dan 2)
mol NaOH =
mol HCN =
L × 0,1 M = 0,0025 mol
L × 0,2 M = 0,005 mol
NaOH
+
HCN → NaCN
+
H2O
Mula-mula : 0,0025 mol
0,005 mol
–
–
Reaksi
: 0,0025 mol
0,0025 mol 0,0025 mol 0,0025 mol
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Setimbang :
–
0,0025 mol
0,0025 mol
0,0025 mol
Reaksi tersebut menghasilkan sisa berupa asam
lemah dan garamnya sehingga merupakan
larutan penyangga.
Larutan 1) dan 3)
mol NaOH =
mol CH3COOH =
L × 0,1 M = 0,0025 mol
L × 0,1 M = 0,0025 mol
NaOH + CH3COOH → CH3COONa + H2O
Mula-mula : 0,0025 mol 0,0025 mol
–
–
Reaksi
: 0,0025 mol 0,0025 mol
0,0025 mol 0,0025 mol
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Setimbang :
–
–
0,0025 mol
0,0025 mol
Reaksi tersebut tidak menghasilkan sisa asam
lemah, tetapi hanya menghasilkan garam
sehingga termasuk hidrolisis.
Larutan 2) dan 4)
mol HCN =
mol NH4OH =
L × 0,2 M = 0,005 mol
L × 0,2 M = 0,005 mol
HCN
+ NH4OH → NH4CN +
H2O
Mula-mula : 0,005 mol
0,005 mol
–
–
Reaksi
: 0,005 mol
0,005 mol
0,005 mol
0,005 mol
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Setimbang :
–
–
0,005 mol
0,005 mol
Reaksi tersebut tidak menghasilkan sisa asam
lemah atau basa lemah, tetapi hanya menghasilkan
garam sehingga termasuk hidrolisis.
Larutan 3) dan 5)
Pasangan tersebut tidak dapat bereaksi karena
sama-sama bersifat asam.
Larutan 4) dan 5)
mol NH4OH =
mol HCl =
L × 0,2 M = 0,005 mol
L × 0,2 M = 0,005 mol
NH4OH +
HCl
→ NH4Cl +
H2O
Mula-mula : 0,005 mol
0,005 mol
–
–
Reaksi
: 0,005 mol
0,005 mol
0,005 mol
0,005 mol
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Setimbang :
–
–
0,005 mol
0,005 mol
Reaksi tersebut tidak menghasilkan sisa basa
lemah tetapi hanya menghasilkan garam
sehingga termasuk hidrolisis.
14. Jawaban: a
Garam bersifat netral merupakan garam yang
terbentuk dari asam kuat dan basa kuat (tidak
terhidrolisis). KNO 3 terbentuk dari basa kuat
(KOH) dan asam kuat (HNO3) sehingga bersifat
netral. NH4Cl terbentuk dari basa lemah (NH4OH)
dan asam kuat (HCl) sehingga bersifat asam.
Na2SO4 terbentuk dari basa kuat (NaOH) dan
Kimia Kelas XII
138
asam kuat (H 2SO 4) sehingga bersifat netral.
Na2CO3 terbentuk dari basa kuat (NaOH) dan
asam lemah (H2CO3) sehingga bersifat basa.
CH 3 COOK terbentuk dari asam lemah
(CH 3COOH) dan basa kuat (KOH) sehingga
bersifat basa. Jadi, pasangan garam yang bersifat
netral ditunjukkan oleh nomor 1) dan 3).
15. Jawaban: c
1) Cu(OH)2, Ksp = 2,6 × 10–19
Cu(OH)2
Cu2+ + 2OH–
s
s
2s
2+
Ksp Cu(OH)2 = [Cu ][OH–]2
2,6 × 10–19 =
s (2s)2
2,6 × 10–19 = 4s3
s3 = 65 × 10–21
s = 4,02 × 10–7
2) Fe(OH)2, Ksp = 8,0 × 10–16
Fe(OH)2
Fe2+ + 2OH–
s
s
2s
2+
Ksp Fe(OH)2 = [Fe ][OH–]2
8,0 × 10–16 = s
(2s)2
8,0 × 10–16 = 4s3
s3 = 2,0 × 10–16 = 0,2 × 10–15
s = 0,58 × 10–5 = 5,8 × 10–6
3) Pb(OH)2, Ksp = 1,4 × 10–20
Pb(OH)2
Pb2+ + 2OH–
s
s
2s
2+
Ksp Pb(OH)2 = [Pb ][OH–]2
1,4 × 10–20 = s
(2s)2
–20
3
1,4 × 10
= 4s
s3 = 0,35 × 10–20 = 3,5 × 10–21
s = 1,52 × 10–7
4) Mg(OH)2, Ksp = 1,8 × 10–11
Mg(OH)2
Mg2+ + 2OH–
s
s
2s
Ksp Mg(OH)2 = [Mg2+][OH–]2
1,8 × 10–11 =
s (2s)2
–11
3
1,8 × 10
= 4s
s3 = 0,45 × 10–11 = 4,5 × 10–12
s = 1,65 × 10–4
Jadi, urutan kelarutan senyawa dari yang kecil ke
besar yaitu 3), 1), 2), dan 4).
16. Jawaban: d
Larutan infus yang dimasukkan ke dalam pembuluh
darah menerapkan sifat koligatif yaitu tekanan
osmotik. Larutan infus bersifat isotonik dengan
cairan intrasel agar tidak terjadi osmosis baik ke
dalam ataupun ke luar sel darah, dengan demikian
sel darah tidak mengalami kerusakan. Pemakaian
glikol pada radiator kendaraan bermotor menerapkan sifat koligatif yaitu penurunan titik beku. Glikol
mampu menurunkan suhu agar air radiator tidak
mudah membeku sehingga mesin menjadi awet.
139
Latihan Ujian Nasional
17. Jawaban: c
Fase Terdispersi
Medium Terdispersi
Jenis Koloid
Cair
Gas
Aerosol cair
b.
Cair
Cair
Emulsi
c.
Padat
Cair
Sol
d.
Padat
Gas
Aerosol padat
e.
Gas
Cair
Busa
a.
18. Jawaban: a
Sifat-Sifat
Koloid
Penerapan dalam Kehidupan
Sehari-hari
a.
Adsorpsi
Penggunaan norit,
menghilangkan bau badan
b.
Koagulasi
Penyaringan asap pabrik
c.
Dialisis
Proses cuci darah
d.
Efek Tyndall
Sorot lampu di udara berkabut
e.
Gerak Brown
Gerakan partikel koloid
f.
Koloid pelindung
Gelatin pada es krim
19. Jawaban: b
Reaksi:
$!
+ CH3Cl 
→
CH 3
+ HCl
Hasil reaksi berupa senyawa toluena dan asam
klorida. Reaksi merupakan reaksi alkilasi karena
senyawa benzena direaksikan dengan alkil halida
sehingga satu atom H pada benzena tersubstitusi
oleh alkil (metil).
20. Jawaban: e
Garam dari asam benzoat digunakan untuk bahan
pengawet makanan dan pembasmi kuman.
Bahan pembuat detergen dan bahan baku fenol
adalah asam benzena sulfonat. Bahan baku
plastik menggunakan stirena.
21. Jawaban: e
Senyawa 1) mempunyai gugus fungsi
BO
–C
, berarti senyawa tersebut termasuk
V H
aldehid. Nama IUPAC senyawa 1) adalah
2-metil propanal. Senyawa 2) mempunyai gugus
fungsi – C –, berarti senyawa tersebut
||
O
termasuk keton. Nama IUPAC senyawa 2) adalah
2-butanon.
O
B
Propanal CH3 – CH2 – C
V H
O
B
Butanal CH3 – CH2 – CH2 – C
V H
2-metil propanol CH3 – CH – CH – OH
|
CH3
Butanon merupakan penamaan yang salah.
22. Jawaban: a
Senyawa CH3 – CH2 – C – CH3 (2-butanon)
||
O
mempunyai isomer rantai apabila gugus fungsi
dipindah dari atom semula ke atom C yang lain.
Gugus – C – yang berada pada atom C kedua
||
O
dapat dipindah ke atom C ketiga menjadi
CH3 – C – CH2 – CH3. Namun, nama senyawa
||
O
ini tetap 2-butanon karena gugus C = O tetap
terikat pada atom C nomor 2. Dengan demikian,
isomer rantai 2-butanon hanya 1.
23. Jawaban: e
Senyawa yang dihasilkan dari oksidasi senyawa
alkohol dan tidak bereaksi dengan pereaksi
Fehling maupun Tollens adalah senyawa keton.
Senyawa keton mempunyai gugus fungsi – C –.
||
O
Senyawa keton sering digunakan sebagai pelarut
cat kuku dan pelarut plastik.
24. Jawaban: a
Senyawa C2H6O dapat berupa senyawa alkohol
atau eter. Senyawa alkohol dengan rumus molekul
C 2 H 6 O adalah etanol, digunakan sebagai
antiseptik. Alkohol mempunyai gugus fungsi –OH.
Senyawa eter dengan rumus molekul C2H6O
adalah dimetil eter, digunakan sebagai bahan
bakar dan pelarut. Eter mempunyai gugus fungsi
– O –.
25. Jawaban: b
Polimer
a.
b.
c.
d.
e.
Nilon
Poliester
Amilum
Polistirena
Polivinilklorida
Kegunaan pada Industri
Tekstil
Tekstil
Bahan makanan
Plastik
Pipa air
26. Jawaban: a
Sukrosa bukan gula pereduksi sehingga tidak
bereaksi dengan pereaksi Fehling. Selulosa
merupakan polisakarida alam yang tidak dapat
dihidrolisis, diperoleh dari bahan-bahan alam
seperti kapas. Glukosa memberikan uji positif
terhadap pereaksi Fehling, yaitu ditandai dengan
terbentuknya endapan merah bata. Galaktosa
memberikan uji positif dengan pereaksi Molisch,
yaitu memberikan warna merah-ungu. Amilum
menunjukkan uji positif dengan iodin, yaitu
terbentuknya warna biru.
27. Jawaban: a
Reaksi eksoterm membebaskan kalor ke
lingkungan sehingga suhu lingkungan bertambah.
Pada reaksi ini suhu setelah reaksi lebih besar
dari sebelum reaksi. Jadi, gambar yang
menunjukkan reaksi eksoterm adalah 1) dan 2).
28. Jawaban: e
∆H°f merupakan perubahan entalpi pembentukan
1 mol senyawa dari unsur-unsur penyusunnya,
contoh H2(g) +
O2(g) → H2O(g) ∆H = –kJ mol–1
∆H°d merupakan perubahan entalpi penguraian 1
mol senyawa menjadi unsur-unsur penyusunnya,
contoh NaCl(s) → Na(s) +
Cl2(g) ∆H = +kJ mol–1
∆H°c merupakan perubahan entalpi pembakaran
1 mol senyawa karbon menghasilkan gas CO2
dan uap air, contoh:
1) C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O( )
∆H = –kJ mol–1
2)
CH3OH( ) + O2(g) → CO2(g) + 2H2O( )
∆H = –kJ mol–1
29. Jawaban: c
Orde reaksi NO terhadap H2 ditentukan dari reaksi
3 dan 4.
 š@Œ›   š? › 
#
#
=  š@Œ›   š? › 
 


× −
× −
=
 × − 


− 
 × 
 × −

 × −





4 = (2)n
(2)2 = (2)n
n=2
Orde reaksi H2 terhadap NO ditentukan dari reaksi
1 dan 2.
 š@Œ›   š? › 
#
#
× −
× −
(
=  š@Œ›   š?› 
 


=
=(
1
)
=(
 × −

 × −

m
)
m
)




 × − 


− 
 × 
⇒m=1
Orde total reaksi = n + m = 2 + 1 = 3.
Kimia Kelas XII
140
30. Jawaban: e
Laju reaksi yang hanya dipengaruhi oleh konsentrasi
terdapat pada gambar nomor 5) terhadap 1). Laju
reaksi pada gambar 1) terhadap 2) dipengaruhi oleh
luas permukaan. Laju reaksi pada gambar 2)
terhadap 3) dipengaruhi oleh konsentrasi, luas
permukaan, dan pengadukan. Laju reaksi pada
gambar 3) terhadap 4) dipengaruhi pengadukan.
Laju reaksi pada gambar 3) dan 5) dipengaruhi oleh
pengadukan.
31. Jawaban: d
Produk akan semakin banyak dihasilkan jika reaksi
bergeser ke arah produk. Apabila pada reaksi
kesetimbangan suhu dinaikkan, kesetimbangan
akan bergeser ke arah endoterm. Jika dikehendaki
produk berlimpah, reaksi ke arah produk harus bersifat endoterm, seperti pada reaksi 2) dan 3).
Reaksi endoterm ditandai dengan ∆H positif.
Reaksi 1) dan 4) merupakan reaksi eksoterm
sehingga jika suhu dinaikkan, kesetimbangan akan
bergeser ke reaktan. Kondisi ini mengakibatkan
produk berkurang.
32. Jawaban: b
Reaksi kesetimbangan:
H2(g) + I2(g)
2HI(g)
Kc = 0,5
Kc =
š? ›
š? ›š ›
Jika [H2] = P M dan [HI] = Q M maka:
0,5 =
ž
>š ›
ž
⇒ [I2] = >
Notasi sel yang dapat berlangsung dituliskan dari
reaksi oksidasi || reaksi reduksi.
Notasi sel: Mg | Mg2+ || Al3+ || Al
35. Jawaban: c
Anode : Mg → Mg2+ + 2e–
×3
E° = +2,38 V
Katode: Al3+ + 3e– → Al
×2
E° = –1,66 V
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– +
E° = +0,72 V
3Mg + 2Al3+ → 3Mg2+ + 2Al
Jadi, harga E°sel persamaan reaksi tersebut
+0,72 V.
36. Jawaban: a
Larutan elektrolit CuSO4 mempunyai valensi 2.
t = 30 menit = 30 × 60 detik
W
=
=
=
⋅*⋅
→e=
$
*
⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ 37. Jawaban: b
Terjadinya korosi pada setang sepeda dapat
dicegah dengan cara melapisi setang dengan
krom. Pencegahan korosi dengan menghubungkan
ke magnesium diterapkan pada tower sutet
(menara). Pencegahan korosi dengan
mengoleskan oli/minyak goreng diterapkan pada
rantai kendaraan atau sepeda. Proteksi katodik
diterapkan pada kaleng minuman ringan.
Pembuatan alloy atau paduan logam diterapkan
pada stainlees steel.
38. Jawaban: c
33. Jawaban: c
aCu(s) + bNO–3(aq) + cH+(aq) → dCu2+(aq) +
eNO(g) + fH2O( )
Cu : a = d, misal a = 1, d = 1
N : b = e, misal b = 2, e = 2
O :b=e=2
H = c = 2f
O = f + e, f = b = 2
e =2
O =2+2=4
H = 2f; 2 · 4 = 8
Oleh karena jumlah muatan Cu di ruas kanan
adalah +2 maka jumlah Cu di ruas kiri harus = 3.
Jadi, a = 3, d = 3
3Cu(s) + 2NO –3 (aq) + 8H + → 3Cu 2+ (aq)
+ 2NO(g) + 4H2O( )
a = 3, b = 2, c = 3, dan d = 4
34. Jawaban: a
E°sel dapat berlangsung apabila berharga positif.
E°sel = E°reduksi – E°oksidasi
141
Latihan Ujian Nasional
No.
1)
2)
3)
4)
Unsur
Besi
Silikon
Belerang
Natrium
Nama Proses
Tanur tinggi
Reduksi SiO2
Frasch
Down
39. Jawaban: d
Logam yang dihasilkan dari reaksi tersebut adalah
aluminium. Sifat aluminium sebagai berikut.
1) Tahan karat.
2) Membentuk oksida amfoter.
3) Konduktor listrik yang baik.
4) Tidak dapat membentuk molekul diatomik,
tetapi poliatomik.
40. Jawaban: b
211 Pb → 211 Bi + X
82
83
X=
− − X = –10e
= –10X
Kimia Kelas XII
441
: ....
: XII/1
: Kimia
Materi Pokok/
Pembelajaran
Pengertian
dan Jenis Sifat
Koligatif
Sifat Koligatif
Larutan
Nonelektrolit
Kompetensi
Dasar
1.1 M e n j e l a s k a n
penurunan
tekanan uap,
kenaikan titik
didih, penurunan titik beku
larutan, dan
tekanan osmosis termasuk
sifat koligatif
larutan.
1.2 Membandingkan
antara
sifat koligatif
l a r u t a n
nonelektrolit
dengan sifat
koligatif larutan
elektrolit yang
konsentrasinya
sama berdasarkan data
percobaan.
Ekonomi
kreatif
(•) Kreatif
Pendidikan
karakter
(*) Kreatif
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
1. Menentukan sifat
koligatif larutan
nonelektrolit berdasarkan hukum
Raoult.
Mendeskripsikan
satuan konsentrasi
yang digunakan dalam
perhitungan sifat koligatif.
Kegiatan
Pembelajaran
•
•
Menjelaskan
pengertian sifat
koligatif larutan
nonelektrolit
(hukum Raoult).
Menjelaskan
satuan konsentrasi yang digunakan
dalam perhitungan
sifat koligatif.
Indikator Pencapaian
Kompetensi
Pilihan
ganda
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Pilihan
ganda
Teknik
Kenaikan titik didih molal
bergantung pada . . . .
a. jenis pelarut
b. titik didih pelarut
c. molalitas larutan
d. molaritas larutan
e. jenis zat terlarut
Suatu larutan dikatakan
mempunyai konsentrasi
1 molal apabila . . . .
a. dalam 1.000 gram
pelarut
terdapat
1 gram zat terlarut
b. dalam 1.000 gram
pelarut terdapat 100
gram zat terlarut
c. dalam 1.000 gram
pelarut
terdapat
1 mol zat terlarut
d. dalam 1.000 gram
larutan
terdapat
1 mol zat terlarut
e. dalam 1.000 ml
pelarut
terdapat
1 mol zat terlarut
Contoh Instrumen
Penilaian
Bentuk
Instrumen
Standar Kompetensi : 1. Menjelaskan sifat-sifat koligatif larutan nonelektrolit dan elektrolit.
Sekolah
Kelas/Semester
Mata Pelajaran
Silabus
14 jp
1. Buku PG Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 5–32
2. Buku PR Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 4–18
3. Seperangkat
alat dan bahan
percobaan penurunan titik
beku larutan
1. Buku PG Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 1–5
2. Buku PR Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 1–4
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
442
Silabus
Kompetensi
Dasar
Materi Pokok/
Pembelajaran
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
•
•
•
3. Menentukan tekanan uap larutan nonelektrolit berdasarkan data percobaan.
4. Menganalisis diagram P–T untuk
menafsirkan penurunan tekanan
uap, penurunan titik
beku, dan kenaikan titik didih
larutan.
Menjelaskan diagram P–T untuk
menafsirkan penurunan tekanan
uap, penurunan
titik beku, dan
kenaikan titik didih
larutan.
Menghitung tekanan uap larutan
nonelektrolit berdasarkan data
percobaan.
Menjelaskan
pengaruh zat terlarut yang sukar
menguap terhadap
tekanan uap pelarut.
Indikator Pencapaian
Kompetensi
2. M e n e n t u k a n
tekanan uap larutan berdasarkan zat
yang terlarut di
dalamnya.
Kegiatan
Pembelajaran
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Teknik
Pilihan
ganda
Uraian
Pilihan
ganda
Bentuk
Instrumen
T
Titik didih larutan urea
0,2 M dinyatakan oleh titik
....
a. E
d. K
b. F
e. L
c. H
Diagram berikut menyatakan diagram P – T
air, larutan urea 0,2 M.
Tekanan uap jenuh air
pada suhu 20°C adalah
18 mmHg. Apabila ke
dalam 0,75 mol air
dilarutkan 0,25 mol
glukosa, tentukan penurunan tekanan uap
jenuh larutan pada suhu
tersebut!
Jika mol pelarut semua
larutan tersebut dianggap
sama, maka larutan yang
mempunyai tekanan uap
paling besar adalah . . . .
a. P
d. S
b. Q
e. T
c. R
P
Q
R
S
Keterangan:
O partikel zat terlarut
Perhatikan gambar beberapa larutan di bawah ini!
Contoh Instrumen
Penilaian
4. Seperangkat
alat dan bahan
percobaan
kenaikan titik
didih larutan
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
Kimia Kelas XII
443
Kompetensi
Dasar
Sifat Koligatif
Larutan
Elektrolit
Materi Pokok/
Pembelajaran
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
•
•
1. Melakukan perhitungan terhadap
tekanan uap larutan
elektrolit.
2. Melakukan percobaan untuk mengamati penurunan
titik beku larutan
elektrolit dan nonelektrolit.
•
•
6. Menghitung tekanan osmotik larutan
nonelektrolit.
3. Melakukan perhitungan ∆Tf larutan
elektrolit dan nonelektrolit. (•)
•
Menghitung penurunan titik beku
larutan elektrolit
dan nonelektrolit.
Mengamati penurunan titik beku
suatu zat cair
akibat penambahan zat terlarut
melalui percobaan.
Menghitung tekanan uap larutan
elektrolit menggunakan faktor
Van’t Hoff berdasarkan data percobaan.
Menghitung tekanan osmotik larutan
nonelektrolit.
Menjelaskan pengertian osmosis
dan tekanan osmotik serta terapannya.
Indikator Pencapaian
Kompetensi
5. Mengkaji literatur
tentang pengertian
osmosis dan tekanan osmotik serta
terapannya.
Kegiatan
Pembelajaran
Tes
tertulis
Tes
unjuk
kerja
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Teknik
Pilihan
ganda
Uji
petik
kerja
prosedur
Pilihan
ganda
Uraian
Uraian
Bentuk
Instrumen
Jika diketahui K f air
1,86°C/m, larutan NaOH
4% (Mr = 40) membeku
pada suhu . . . °C.
Lakukan percobaan untuk
mengamati penurunan
titik beku larutan elektrolit
dan nonelektrolit berupa
akuades, cuka, dan urea
dalam tabung reaksi yang
dimasukkan ke dalam
campuran es dan garam
dapur!
At a coastal area, the vapor pressure of x gram of
NaOH solution in 500
gram of water is 1 atmosphere at 100.2°C. If the
constant boiling point of
water (Kb) is 0.5°C kg/mol,
what is the value of x?
(Mr NaOH = 40 g/mole)
a. 2 gram d. 8 gram
b. 4 gram e. 10 gram
c. 6 gram
Sebanyak 6,84 gram
sukrosa dilarutkan ke
dalam air hingga volumenya menjadi 2 L. Jika R =
0,082, tentukanlah tekanan osmotik larutan sukrosa
(Mr = 342) pada suhu 25°C!
Tentukan larutan-larutan
berikut yang hipotonik
dengan larutan H 2 SO 4
0,3 M!
a. glukosa 0,9 M
b. KNO3 0,6 M
c. urea 0,3 M
d. Na2SO4 0,2 M
Contoh Instrumen
Penilaian
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
444
Silabus
Kompetensi
Dasar
Materi Pokok/
Pembelajaran
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
Mengamati kenaikan titik didih
suatu zat cair
akibat penambahan zat terlarut
melalui percobaan.
Menghitung kenaikan titik didih
larutan elektrolit
dan nonelektrolit.
Menghitung tekanan osmotik larutan
elektrolit.
•
•
•
5. Melakukan
perhitungan ∆Tb larutan
elektrolit dan nonelektrolit.
6. Melakukan perhitungan terhadap
tekanan osmotik
larutan elektrolit.
Indikator Pencapaian
Kompetensi
4. Melakukan percobaan untuk mengamati kenaikan titik
didih larutan elektrolit dan nonelektrolit. (*)
Kegiatan
Pembelajaran
Ke dalam 250 gram air dilarutkan 17,4 gram
K 2 SO 4 . Jika K b air =
0,52°C/molal, kenaikan
titik didih larutan tersebut
adalah . . . . (Ar : K = 39,
S = 32, O = 16)
a. 0,208°C
b. 0,312°C
c. 0,416°C
d. 0,624°C
e. 0,832°C
Tekanan osmotik darah
manusia pada suhu 37°C
sebesar 7,626 atm (R =
0,082 L atm mol –1 K–1).
Massa NaCl yang harus
dilarutkan dalam 1 L larutan
sehingga pada suhu 37°C
isotonik dengan darah
manusia yaitu . . . gram. (Ar
Na = 23, Ar Cl = 35,5)
a. 8,775
b. 11,70
c. 17,55
d. 35,10
e. 175,50
Pilihan
ganda
Pilihan
ganda
Tes
tertulis
Tes
tertulis
–1,86
–1,96
–3,72
–3,88
–5,82
Uji petik Masukkan akuades, larutkerja
an NaCl, dan larutan urea
prosedur masing-masing ke dalam
gelas kimia! Didihkan
ketiga larutan secara
bersamaan dan ukur suhu
setiap larutan saat mendidih menggunakan termometer! Catat suhu larutan!
a.
b.
c.
d.
e.
Contoh Instrumen
Tes
unjuk
kerja
Teknik
Bentuk
Instrumen
Penilaian
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
Kimia Kelas XII
445
Kompetensi
Dasar
Materi Pokok/
Pembelajaran
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
7. Membandingkan
sifat
koligatif
larutan elektrolit
dan nonelektrolit
berdasarkan data
percobaan.
Kegiatan
Pembelajaran
•
Menganalisis data
percobaan untuk
membandingkan
sifat koligatif larutan elektrolit dan
nonelektrolit.
Indikator Pencapaian
Kompetensi
Tes
tertulis
Teknik
Pilihan
ganda
Bentuk
Instrumen
0,1
0,1
0,2
0,2
0,1
1.
2.
3.
4.
5.
200
100
300
100
250
Volume
Larutan
(ml)
Jika R = 0,082 L atm
mol–1K–1 dan pengukuran
dilakukan pada suhu
tetap, larutan yang mempunyai tekanan osmotik
paling besar adalah . . . .
a. 1
b. 2
c. 3
d. 4
e. 5
Mol
Zat
Terlarut
Larutan
Tabel berikut menunjukkan data sejumlah zat
terlarut yang dilarutkan
dalam air.
Contoh Instrumen
Penilaian
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
446
Silabus
: ....
: XII/1
: Kimia
Materi Pokok/
Pembelajaran
Persamaan
Reaksi
Redoks
Kompetensi
Dasar
2.1 M e n e r a p k a n
konsep reaksi
oksidasireduksi dalam
sistem elektrokimia yang melibatkan energi
listrik dan kegunaannya
dalam mencegah korosi
dan
dalam
industri.
E k o n o m i
kreatif
(•) Inovatif
Pendidikan
karakter
(*) P e d u l i
Lingkungan
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
•
•
3. Merancang dan
melakukan percobaan untuk mengamati ciri reaksi
redoks yang berlangsung spontan.
•
Menyimpulkan ciriciri reaksi redoks
yang berlangsung
secara spontan
melalui percobaan.
Menyetarakan reaksi redoks dengan
cara perubahan
bilangan oksidasi
(PBO).
Menyetarakan reaksi redoks dengan
cara setengah reaksi (ion elektron).
Indikator Pencapaian
Kompetensi
2. M e n u l i s k a n
persamaan reaksi
redoks
setara
dengan cara perubahan bilangan
oksidasi (PBO).
1. M e n u l i s k a n
persamaan reaksi
redoks
setara
dengan cara setengah reaksi (ion
elektron).
Kegiatan
Pembelajaran
Uraian
Uji
petik
kerja
prosedur
Tes
unjuk
kerja
Uraian
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Teknik
Bentuk
Instrumen
a. Campur larutan KMnO4
dengan H2SO4! Panaskan hingga suhu 60°C
lalu teteskan larutan
H2C2O4 hingga terjadi
perubahan warna!
b. Tambahkan larutan
Na2S2O3 tetes demi
tetes ke dalam larutan
I 2 sampai terjadi
perubahan warna!
c. Masukkan logam Cu
berbentuk spiral yang
telah diampelas ke
dalam larutan AgNO3!
Amati yang terjadi!
d. Masukkan logam Zn
yang telah diampelas
ke dalam larutan
H2SO 4! Amati yang
terjadi!
Selesaikan reaksi redoks
berikut dengan cara
bilangan oksidasi dan
cara setengah reaksi!
Balance the equation of
the following redox
reaction:
P(s) + NO3–(aq) →
PO43–(aq) + NO(g)
Contoh Instrumen
Penilaian
10 jp
1. Buku PG Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 34–62
2. Buku PR Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 19–36
3. Seperangkat
alat dan bahan
percobaan
reaksi redoks
4. Seperangkat
aat dan bahan
percobaan
reaksi redoks
spontan
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
Standar Kompetensi : 2. Menerapkan konsep reaksi oksidasi-reduksi dan elektrokimia dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari.
Sekolah
Kelas/Semester
Mata Pelajaran
Silabus
Kimia Kelas XII
447
Kompetensi
Dasar
Sel Elektrokimia
Materi Pokok/
Pembelajaran
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
•
•
6. M e n u l i s k a n
persamaan reaksi
redoks spontan
berdasarkan harga
potensial reduksi.
•
Menjelaskan
terjadinya reaksi
redoks spontan
berdasarkan
harga potensial
reduksi.
Menggambarkan
susunan sel Volta
atau sel Galvani dan
menjelaskan fungsi
setiap bagiannya.
Mengidentifikasi
jenis
reaksi,
oksidator, dan
reduktor.
Indikator Pencapaian
Kompetensi
5. Menganalisis gambar susunan sel
Volta dan menyebutkan fungsi tiap
bagiannya. (•)
4. Menentukan jenis
reaksi oksidasi atau
reduksi serta zat
yang
bertindak
sebagai oksidator
dan reduktor.
Kegiatan
Pembelajaran
Bentuk
Instrumen
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Pilihan
ganda
Pilihan
ganda
Portofolio Dokumen
pekerjaan
Teknik
Cd
H2
Zn
Pb
Zn
Anode
Diketahui data potensial
elektrode standar:
Ag+(aq) + e– → Ag(s)
E° = +0,80 volt
Zn2+(aq) + 2e– → Zn(s)
E° = –0,76 volt
In3+(aq) + 3e– → In(s)
E° = –0,34 volt
Mn2+(aq) + 2e– → Mn(s)
E° = –1,20 volt
a. Ag2O
b. PbO2
c. MnO2 +
NH4Cl
d. NiO2
e. O 2
Katode
Pasangan elektrode
yang digunakan pada aki
timbal asam seperti
gambar adalah . . . .
gambar
...
...
...
...
...
...
SO42– → SO2
H2S → S
FeCl2 → FeCl3
Cr2O72– → Cr3+
KMnO4 → MnO2
H2C2O4 → CO2
1.
2.
2.
4.
5.
6.
Perhatikan
berikut!
Jenis
Reaksi
Reaksi
No.
Lengkapilah tabel berikut
untuk menentukan jenis
reaksi (oksidasi atau
reduksi)!
Contoh Instrumen
Penilaian
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
448
Silabus
Kompetensi
Dasar
Materi Pokok/
Pembelajaran
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
7. Menuliskan lambang
sel atau diagram sel
dan reaksi-reaksi
yang terjadi pada sel
Volta.
Kegiatan
Pembelajaran
•
Menuliskan
lambang sel dan
reaksi-reaksi
yang terjadi pada
sel Volta.
Indikator Pencapaian
Kompetensi
Tes
tertulis
Teknik
Pilihan
ganda
Bentuk
Instrumen
(Ujian Nasional 2009/2010)
Diagram sel Volta yang
benar adalah . . . .
a. Al(s) | Al 3+ (aq) ||
Cu2+(aq) | Cu(s)
b. Al 3+ (aq) | Al(s) ||
Cu(s) | Cu2+(aq)
c. Cu 2+ (aq) | Cu(s) ||
Al(s) | Al3+(aq)
d. Cu(s) | Cu 2+ (aq) ||
Al3+(aq) | Al(s)
e. Al(s) | Cu 2+ (aq) ||
Al3+(aq) | Cu(s)
Suatu sel Volta disusun
seperti pada gambar
berikut.
Reaksi redoks di bawah
ini yang dapat berlangsung spontan adalah . . . .
a. Zn(s) + Mn2+(aq) →
Mn(s) + Zn2+(aq)
b. 3Ag(s) + In3+(aq) →
In(s) + 3Ag+(aq)
c. 2In(s) + 3Mn2+(aq) →
3Mn(s) + 2In3+(aq)
d. 3Zn(s) + 2In3+(aq) →
3Zn2+(aq) + 2In(s)
e. 2Ag(s) + Mn2+(aq) →
Mn(s) + 2Ag+(aq)
Contoh Instrumen
Penilaian
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
Kimia Kelas XII
449
2.2 Menjelaskan
r e a k s i
oksidasireduksi dalam
sel elektrolisis.
Kompetensi
Dasar
Sel Elektrolisis dan
ReaksiReaksi di
Dalamnya
Materi Pokok/
Pembelajaran
Pendidikan
karakter
(*) P e d u l i
Lingkungan
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
Menghitung potensial sel berdasarkan data potensial
reduksi standar.
Menjelaskan prinsip
kerja sel Volta yang
banyak digunakan
dalam kehidupan
sehari-hari (baterai,
aki, dan lain-lain).
Mengamati reaksi
yang terjadi di
anode dan katode
pada reaksi elektrolisis melalui
percobaan.
Menuliskan reaksi
yang terjadi di
anode dan katode
pada larutan atau
cairan dengan
elektrode aktif
ataupun elektrode
inert.
•
•
•
•
9. Menyebutkan prinsip
kerja sel Volta yang
banyak digunakan
dalam kehidupan
sehari-hari. (*)
1. Merancang dan melakukan percobaan
untuk mengamati
reaksi yang terjadi di
anode dan katode
pada reaksi elektrolisis larutan kalium
iodida dan larutan
tembaga(II) sulfat.
2. Menuliskan persamaan reaksi yang
terjadi di anode dan
katode pada larutan
atau cairan dengan
elektrode aktif ataupun elektrode inert.
Indikator Pencapaian
Kompetensi
8. M e l a k u k a n
perhitungan harga
potensial sel standar
berdasarkan data
potensial standar.
Kegiatan
Pembelajaran
Uraian
Uraian
Uji
petik
kerja
prosedur
Pilihan
ganda
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Tes
unjuk
kerja
Tes
tertulis
Teknik
Bentuk
Instrumen
a. 2H 2 O(A) + 2e – →
H2(g) + 2OH–(aq)
Pada elektrolisis larutan
Mg(NO 3 ) 2
dengan
elektrode karbon, reaksi
yang berlangsung di
anode adalah . . . .
Lakukan elektrolisis
larutan KI pada pipa U
menggunakan elektrode
karbon dan batu baterai
6 V! Uji larutan hasil
elektrolisis
dengan
kertas lakmus merah
dan biru pada bagian
katode, serta dengan
larutan amilum pada
bagian anode!
Mobil umumnya menggunakan sel aki timbal
asam. Oleh karena itu,
mobil yang tidak digunakan dalam jangka waktu
lama, kadang-kadang
mesinnya tetap harus
dihidupkan. Mengapa
harus demikian? Jelaskan
jawaban Anda!
Diketahui dua elektrode
sebagai berikut.
Ag+(aq) + e– → Ag(s)
E° = +0,79 volt
Mg2+(aq) + 2e– → Mg(s)
E° = –2,34 volt
a. Tentukan E°sel yang
dihasilkan oleh kedua
elektrode tersebut!
b. Tuliskan reaksi elektrodenya!
Contoh Instrumen
Penilaian
16 jp
1. Buku PG Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 64–78
2. Buku PR Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 37–46
3. Seperangkat
alat dan bahan
percobaan
reaksi elektrolisis
4. Seperangkat
alat dan bahan
percobaan
faktor-faktor
yang memengaruhi korosi
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
450
Silabus
Kompetensi
Dasar
Korosi
Materi Pokok/
Pembelajaran
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
•
•
4. Menyebutkan beberapa cara untuk
mencegah terjadinya korosi. (*)
Menjelaskan beberapa cara mencegah terjadinya
korosi.
Menjelaskan
faktor-faktor yang
memengaruhi
terjadinya korosi
melalui percobaan.
Indikator Pencapaian
Kompetensi
3. Merancang dan
melakukan percobaan untuk menunjukkan faktorfaktor yang memengaruhi terjadinya
korosi (karat) besi.
Kegiatan
Pembelajaran
Tes
tertulis
Tes
unjuk
kerja
Teknik
Pilihan
ganda
Uji
petik
kerja
prosedur
Bentuk
Instrumen
Salah satu cara mencegah terjadinya korosi
pada menara adalah . . . .
a. dilapisi timah
b. direndam dalam air
c. dibakar lalu ditempa
d. dicelupkan
pada
larutan asam
e. dihubungkan dengan
lempeng magnesium
Susunlah rangkaian percobaan dengan 8 buah
gelas kaca, 4 buah gelas
kaca dalam keadaan
terbuka dan 4 buah gelas
kaca dalam keadaan
tertutup! Paku yang
pertama dibiarkan di
dalam gelas kaca, paku
yang kedua dimasukkan
ke dalam air dan tercelup
secara keseluruhan,
paku
yang
ketiga
dimasukkan dan tercelup
sebagian ke dalam air,
dan paku yang keempat
dimasukkan ke dalam
larutan HCl dan tercelup
secara keseluruhan.
Amati keadaan paku
setiap hari selama dua
minggu!
e. 4OH–(aq) →
2H2O(A) + O2(g) + e–
d. 4H+(aq) + O2(g) + 4e–
→ 2H2O(A)
c. H2(g) + 2OH–(aq) →
2H2O + 2e–
b. 2H2O(A) → 4H +(aq)
+ O2(g) + 4e–
Contoh Instrumen
Penilaian
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
Kimia Kelas XII
451
Materi Pokok/
Pembelajaran
Hukum
Faraday dan
Penerapannya
Kompetensi
Dasar
2.3 M e n e r a p k a n
hukum Faraday untuk elektrolisis larutan
elektrolit.
Ekonomi
kreatif
(•) Kreatif
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
Menjelaskan
konsep hukum
Faraday dalam
perhitungan sel
elektrolisis.
Melakukan
percobaan penyepuhan logam
besi dengan tembaga.
Menuliskan reaksi
elektrolisis pada
penyepuhan dan
pemurnian suatu
logam.
•
•
•
2. Merancang dan melakukan percobaan
untuk menyepuh
besi dengan tembaga melalui reaksi
elektrolisis. (•)
3. Menyebutkan aplikasi sel elektrolisis
dalam proses penyepuhan dan pemurnian logam di
industri.
Indikator Pencapaian
Kompetensi
Menerapkan konsep
hukum
Faraday
dalam perhitungan
sel elektrolisis.
1.
Kegiatan
Pembelajaran
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Uraian
Uji
petik
kerja
prosedur
Pilihan
ganda
Teknik
Tes
unjuk
kerja
Bentuk
Instrumen
Gambarkan proses penyepuhan logam besi
dengan perak! Berilah
penjelasan
beserta
reaksi elektrolisisnya!
Lakukan penyepuhan
paku besi dengan batang
tembaga menggunakan
larutan CuSO4 dan baterai
9 V! Paku besi bertindak
sebagai katode (–) dan
batang tembaga bertindak
sebagai anode (+).
Arus listrik 10 ampere
dialirkan ke dalam larutan
AgNO3 selama 965 detik.
Massa perak yang
dihasilkan pada katode
adalah . . . gram.
(Ar Ag = 108; 1F = 96.500
C/mol)
a. 2,7
d. 27
b. 5,4
e. 54
c. 10,8
Contoh Instrumen
Penilaian
1. Buku PG Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 79–94
2. Buku PR Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 46–97
3. Seperangkat
alat dan bahan
percobaan
penyepuhan
logam besi
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
452
Silabus
: ....
: XII/1
: Kimia
Materi Pokok/
Pembelajaran
Kelimpahan,
Manfaat,
Dampak, dan
Pembuatan
Unsur
Golongan
Utama
Sifat-Sifat
Unsur
Golongan
Utama
Kompetensi
Dasar
3.1 Mengidentifikasi kelimpahan unsur-unsur
utama dan transisi di alam dan
produk yang
mengandung
unsur tersebut.
3.2 Mendeskripsikan kecenderungan sifat
fisik dan kimia
unsur utama
dan unsur transisi (titik didih,
titik leleh, ke-
Ekonomi
kreatif
(•) Kreatif
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
•
•
2. Mengkaji literatur
tentang produkproduk yang mengandung unsurunsur golongan
utama.
1. Mengkaji literatur
tentang sifat-sifat
fisik unsur utama.
(•)
•
Mengidentifikasi
sifat-sifat unsur
utama (titik didih,
titik leleh, kekerasan, warna,
kelarutan, dan
sifat khusus lainnya).
Mengidentifikasi
produk-produk
yang mengandung
unsur-unsur
golongan utama.
Mengidentifikasi
keberadaan
unsur-unsur gas
mulia, halogen, alkali, alkali tanah,
aluminium, karbon,
silikon, belerang,
oksigen, dan nitrogen yang ada di
alam terutama di
Indonesia.
Indikator Pencapaian
Kompetensi
1. Mengkaji literatur
tentang keberadaan
unsur-unsur
golongan utama
yang ada di alam
terutama di Indonesia.
Kegiatan
Pembelajaran
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Teknik
Pilihan
ganda
Pilihan
ganda
Pilihan
ganda
Bentuk
Instrumen
K
Fe
Si
Mg
Al
1.
2.
3.
4.
5.
Sendawa Chili
Hematit
Kuarsa
Kalkopirit
Bauksit
Mineral
Suatu senyawa logam
apabila dibakar akan
memberikan warna nyala
merah tua. Logam yang
dimaksud ialah . . . .
a. Sr
d. Ca
b. Mg
e. Be
c. Ba
Senyawa halogen yang
digunakan sebagai pelarut
dan obat bius pada pembedahan mengandung
unsur . . . .
a. iod
d. brom
b. klor
e. astatin
c. fluor
Pasangan data yang
berhubungan secara
tepat terdapat pada
nomor . . . .
a. 1 dan 2 d. 3 dan 4
b. 1 dan 5 e. 4 dan 5
c. 2 dan 5
Unsur
No.
Berikut data batuan/
mineral serta kandungan
unsur.
Contoh Instrumen
Penilaian
Standar Kompetensi : 3. Memahami karakteristik unsur-unsur penting, kegunaan, dan bahayanya, serta terdapatnya di alam.
Sekolah
Kelas/Semester
Mata Pelajaran
Silabus
10 jp
1. Buku PG Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 116–133
2. Buku PR Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 59–71
1. Buku PG Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 116–133
2. Buku PR Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 59–71
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
Kimia Kelas XII
453
3.3 M e n j e l a s k a n
m a n f a a t,
dampak, dan
proses pembuatan unsurunsur dan senyawanya
dalam kehidupan sehari-hari.
kerasan, warna,
kelarutan, kereaktifan, dan
sifat khusus
lainnya).
Kompetensi
Dasar
Kelimpahan,
Manfaat,
Dampak, dan
Pembuatan
Unsur
Golongan
Utama
Materi Pokok/
Pembelajaran
Pendidikan
karakter
(*) P e d u l i
Lingkungan
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
•
2. M e l a k u k a n
percobaan untuk
membuat gas oksigen dari hidrogen
peroksida.
•
4. M e l a k u k a n
percobaan untuk
menyelidiki reaksi
gas nitrogen dengan
logam magnesium.
•
•
3. Melakukan percobaan untuk menyelidiki
kereaktifan berbagai
senyawa
logam alkali tanah.
1. Menyebutkan manfaat dan dampak
unsur-unsur golongan utama dan senyawanya dalam
kehidupan seharihari dan industri. (*)
•
Menjelaskan
pembuatan unsur
dan senyawanya
di laboratorium
dan
industri
(misalnya H2SO4,
N2, Al, NH 3, dan
O2 ).
Menjelaskan manfaat dan dampak
unsur-unsur (seperti gas mulia,
halogen, alkali, alkali
tanah, aluminium,
karbon, silikon,
belerang, oksigen,
dan nitrogen) serta
senyawanya dalam
kehidupan seharihari dan industri.
Mengidentifikasi
kereaktifan, daya
pengoksidasi, dan
daya pereduksi
unsur-unsur
golongan VA.
Mengidentifikasi
sifat-sifat kimia
unsur-unsur golongan alkali tanah
(kereaktifan, kelarutan) melalui
percobaan.
Mengidentifikasi
kereaktifan senyawa logam alkali
terhadap air melalui percobaan.
Indikator Pencapaian
Kompetensi
2. Melakukan percobaan untuk mengamati kereaktifan
logam alkali saat
bereaksi dengan air.
Kegiatan
Pembelajaran
Tes
unjuk
kerja
Tes
tertulis
Tes
unjuk
kerja
Tes
unjuk
kerja
Tes
unjuk
kerja
Teknik
Uji petik
kerja
produk
Pilihan
ganda
Uji petik
kerja
prosedur
Uji petik
kerja
prosedur
Uji petik
kerja
prosedur
Bentuk
Instrumen
Buatlah gas oksigen
dengan mereaksikan
larutan H 2 O 2 dengan
serbuk MnO2! Amati warna, bau, dan kelarutan
oksigen dalam air!
Asam halida yang digunakan untuk mengetsa (mengukir) kaca adalah . . . .
a. HF
d. HI
b. HCl
e. HClO
c. HBr
Selidiki reaksi antara gas
nitrogen dengan logam
magnesium yang dibakar!
Identifikasi bau gas dan
ujilah gas dengan kertas
lakmus merah!
Amati reaksi yang terjadi
saat logam kalsium dan
magnesium direaksikan
dengan air!
Amati reaksi yang terjadi
saat logam Na dan K
direaksikan dengan air!
Contoh Instrumen
Penilaian
1. Buku PG Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 133–150
2. Buku PR Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 72–82
3. Seperangkat
alat dan bahan
percobaan
pembuatan
gas oksigen
dan hidrogen
peroksida
3. S e p e r a n g k a t
alat dan bahan
percobaan kereaktifan logam
alkali terhadap
air
4. Seperangkat alat
dan bahan percobaan kereaktifan
logam alkali
tanah
5. Seperangkat alat
dan bahan percobaan senyawa
ionik nitrogen
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
454
Silabus
Kelimpahan,
Manfaat,
Dampak, dan
Proses Pembuatan Unsur
Golongan Transisi Periode
Empat
Sifat-Sifat
Unsur Golongan Transisi
Periode Empat
Kelimpahan,
Manfaat,
Dampak, dan
Proses Pembuatan Unsur
Golongan
Transisi
Periode Empat
3.2 Mendeskripsikan kecenderungan sifat fisik
dan kimia unsur
utama dan unsur
transisi (titik
didih, titik leleh,
kekerasan, warna,
kelarutan, kereaktifan, dan
sifat
khusus
lainnya).
3.3 M e n j e l a s k a n
manfaat, dampak, dan proses
pembuatan
unsur-unsur dan
senyawanya
dalam kehidupan sehari-hari.
Materi Pokok/
Pembelajaran
3.1 M e n g i d e n t i f i kasi kelimpahan
unsur-unsur
utama dan transisi di alam dan
produk yang
mengandung
unsur tersebut.
Kompetensi
Dasar
Ekonomi
kreatif
(•) Keterampilan
Pendidikan
karakter
(*) Religius
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
•
•
2. Mengkaji literatur
tentang sifat-sifat
kimia unsur transisi
periode empat. (*)
1. Mengkaji literatur
tentang manfaat
dan dampak unsur
transisi periode
empat. (•)
•
•
Menjelaskan manfaat dan dampak
unsur-unsur transisi
dan senyawanya
dalam kehidupan
sehari-hari
dan
industri.
Mengidentifikasi
sifat-sifat kimia
(kereaktifan dan
kelarutan) unsur
transisi.
Mengidentifikasi
sifat-sifat fisik
unsur transisi (titik
didih, titik lebur,
kekerasan, warna,
sifat magnetik, dan
ion kompleks).
Mengidentifikasi
keberadaan unsur
golongan transisi
yang ada di alam terutama di Indonesia.
Indikator Pencapaian
Kompetensi
1. Mengkaji literatur
tentang sifat-sifat
fisik unsur transisi
periode empat.
Mengkaji literatur tentang
keberadaan unsur golongan transisi periode empat
dalam bentuk mineral
yang ada di Indonesia.
Kegiatan
Pembelajaran
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Teknik
Pilihan
ganda
Uraian
Pilihan
ganda
Pilihan
ganda
Bentuk
Instrumen
Bubur bordeaux digunakan untuk mematikan
serangga atau hama
tanaman. Bubur ini
terbuat dari . . . .
a. CaSO 4
b. Cu(OH) 2
c. CaSO4 dan CaSiO3
d. CaCO3 dan Cu(OH)2
e. CuSO4 dan Ca(OH)2
Mengapa titik leleh krom
lebih tinggi daripada titik
leleh seng?
Sifat-sifat berikut yang
tidak dimiliki oleh logam
transisi periode keempat
adalah . . . .
a. bersifat paramagnetik
b. dapat membentuk
ion kompleks
c. senyawa-senyawanya berwarna
d. mempunyai titik lebur
yang rendah
e. memiliki beberapa
bilangan oksidasi
Logam spesifik yang
terdapat di dalam mineral
pirit adalah . . . .
a. Ni
d. Sn
b. Al
e. Fe
c. Cu
Contoh Instrumen
Penilaian
4 jp
1. Buku PG Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 161–178
2. Buku PR Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 91–100
1. Buku PG Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman
2. Buku PR Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman
1. Buku PG Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 152–161
2. Buku PR Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 83–91
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
Kimia Kelas XII
455
Materi Pokok/
Pembelajaran
Sifat-Sifat
Unsur Periode
Tiga
Kompetensi
Dasar
3.2 Mendeskripsikan kecenderungan sifat fisik
dan kimia unsur
utama
dan
unsur transisi
(titik didih, titik
leleh, kekerasan,
warna,
kelarutan, kereaktifan, dan
sifat khusus
lainnya).
Ekonomi
kreatif
(•) Komunikatif
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
1. Mengamati sifatsifat oksida dari
unsur-unsur periode
tiga.
2. Mengkaji literatur
tentang proses pembuatan unsur transisi
periode empat dan
senyawanya
di
industri.
Kegiatan
Pembelajaran
•
•
Mengidentifikasi
keteraturan sifat
fisik dan sifat
kimia unsur-unsur
periode tiga melalui percobaan.
Menjelaskan pembuatan unsur transisi dan senyawanya di industri.
Indikator Pencapaian
Kompetensi
Tes
unjuk
kerja
Tes
tertulis
Teknik
Jelaskan proses pengolahan tembaga dan
proses pemurniannya
secara
elektrolisis
lengkap dengan gambar
sel dan reaksinya!
Contoh Instrumen
Uji petik a. Masukkan serbuk
kerja
natrium oksida ke
prosedur
dalam akuades! Tambahkan dua tetes
indikator universal dan
catat pH larutan yang
terbentuk! Ulangi langkah tersebut untuk
magnesium oksida,
silikon(IV) oksida, dan
sulfur dioksida!
b. Tambahkan larutan
asam nitrat ke dalam
serbuk natrium oksida
pada tabung pertama
dan tambahkan larutan natrium hidroksida
ke dalam serbuk
natrium oksida pada
tabung kedua! Panaskan kedua tabung
reaksi perlahan-lahan!
Amati kelarutan natrium
oksida dalam larutan
asam nitrat dan larutan natrium hidroksida!
Amati yang terjadi!
Ulangi langkah tersebut untuk magnesium oksida, silikon(IV)
oksida, dan sulfur
dioksida!
Uraian
Bentuk
Instrumen
Penilaian
1. Buku PG Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 180–210
2. Buku PR Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 101–122
3. Seperangkat
alat dan bahan
percobaan untuk mengamati
sifat-sifat
oksida dari
unsur-unsur
periode tiga
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
456
Silabus
3.3 Menjelaskan
manfaat,
dampak, dan
proses pembuatan unsurunsur dan senyawanya
dalam kehidupan sehari-hari.
Kompetensi
Dasar
Unsur-Unsur
Periode Tiga
yang Terdapat
di Alam
Materi Pokok/
Pembelajaran
Pendidikan
karakter
(*) Religius
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
•
•
•
1. Menginformasikan
ke siswa mengenai
manfaat unsurunsur periode tiga
di alam. (*)
2. Menjelaskan proses
pembuatan unsurunsur periode ketiga
seperti S dan Al.
Menjelaskan
pembuatan unsur
periode tiga dan
senyawanya di
laboratorium dan
industri (misal
H2SO4, Al).
Menjelaskan manfaat dan dampak
unsur-unsur (seperti Al dan S) serta
senyawanya dalam
kehidupan seharihari dan industri.
Menganalisis sifatsifat reduktor oksidator unsur-unsur
periode tiga.
Indikator Pencapaian
Kompetensi
2. Mengkaji literatur
untuk mengetahui
sifat-sifat kimia unsurunsur periode tiga,
seperti sifat reduktor
dan oksidator atau
asam-basanya.
Kegiatan
Pembelajaran
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Teknik
Pilihan
ganda
Pilihan
ganda
Pilihan
ganda
Bentuk
Instrumen
3
Al2O3(A) → 2Al3+ + 3O2–
: 2Al3+(A) + 6e– → 2Al(A)
Nama proses pembuatan atau pengolahan aluminium tersebut adalah . . . .
2
Anode
: 3O2–(A) →
O (g) + 6e–
2 2
––––––––––––––––––––––––––––––––––
3
Reaksi sel : Al2O3(l) → 2Al(l) +
O2(g)
Katode
Pengolahan aluminium
secara industri dilakukan
dengan cara elektrolisis
lelehan Al2O3 dalam kriolit
menggunakan elektrode
grafit (karbon). Kriolit
berfungsi menurunkan
titik leleh Al 2 O 3 dari
2.000°C menjadi 1.000°C
melalui reaksi berikut.
Di antara senyawa
berikut ini yang dapat
dipakai sebagai obat
pencuci perut adalah . . . .
a. KCl
b. NaHSO4
c. Na 2CO 3
d. MgSO4 · 7H2O
e. CaSO4 · 2H2O
Unsur-unsur periode
tiga, dengan bertambahnya nomor atom memiliki
sifat-sifat sebagai berikut,
kecuali . . . .
a. sifat oksidatornya
semakin kecil
b. sifat oksidatornya
semakin besar
c. sifat basanya semakin
berkurang
d. jari-jari atomnya bertambah besar
e. energi ionisasinya
cenderung meningkat
Contoh Instrumen
Penilaian
4 jp
1. Buku PG Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 180–210
2. Buku PR Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 101–122
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
Kimia Kelas XII
457
Materi Pokok/
Pembelajaran
Zat Radioaktif
dan Peluruhan
Radioaktif
Kompetensi
Dasar
3.4 Mendeskripsikan
unsurunsur radioaktif
dari segi sifatsifat fisik dan
sifat-sifat
kimia, kegunaannya, dan
bahayanya.
Ekonomi
kreatif
(•) Mandiri
Pendidikan
karakter
(*) P e d u l i
Sosial
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
4. Menentukan letak
isotop pada grafik
pita kestabilan inti.
•
•
•
2. Menyebutkan sifatsifat sinar radioaktif.
3. Menjelaskan tentang
struktur inti untuk
mengelompokkan
suatu nuklida ke
dalam isotop, isoton,
dan isobar.
•
•
Menentukan pita
kestabilan inti.
Mengklasifikasikan
suatu nuklida ke
dalam isotop, isoton,
dan isobar.
Mengidentifikasi
sifat-sifat sinar
radioaktif.
Mendeskripsikan
penemuan sinar
radioaktif.
Menyebutkan kegunaan senyawa
sulfat.
Indikator Pencapaian
Kompetensi
1. Mengkaji penemuan
unsur-unsur radioaktif melalui literatur.
3. Menginformasikan
tentang manfaat
senyawa
sulfat
yang dibuat di
industri. (•)
Kegiatan
Pembelajaran
Tanya
jawab
Pilihan
ganda
Tes
tertulis
Tes
lisan
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Uraian
Pilihan
ganda
Pilihan
ganda
Teknik
Tes
tertulis
Bentuk
Instrumen
kamar timbal
kontak
Haber-Bosch
tanur tinggi
Hall
Manakah yang lebih
stabil antara karbon 126C
dan 146C?
18 O dan 19 F adalah
8
9
contoh dari . . . .
a. isotop
b. isoton
c. isobar
d. isomer
e. monomer
Partikel yang mempunyai
daya pengion paling
lemah adalah . . . .
a. sinar alfa
b. sinar beta
c. sinar gamma
d. partikel neutron
e. partikel positron
Jelaskan penemuan
sinar α, β, dan γ!
Senyawa sulfat yang
dapat digunakan untuk
menjernihkan air adalah
....
a. (NH4)2SO4
b. Al2(SO4)3
c. BaSO4
d. CaSO 4
e. MgSO4
a.
b.
c.
d.
e.
Contoh Instrumen
Penilaian
6 jp
1. Buku PG Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 212–244
2. Buku PR Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 123–146
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
458
Silabus
Kompetensi
Dasar
Kegunaan
dan Dampak
N e g a t i f
Radioisotop
Materi Pokok/
Pembelajaran
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
•
•
7. M e n y e b u t k a n
dampak negatif
unsur-unsur radioaktif. (*)
•
Mendeskripsikan
bahaya
unsurunsur radioaktif.
Mendeskripsikan
kegunaan unsurunsur radioaktif.
Menuliskan persamaan reaksi inti.
Indikator Pencapaian
Kompetensi
6. Membuat makalah
tentang energi nuklir
sebagai sumber
energi listrik (PLTN),
manfaat, dan dampaknya.
5. Menentukan jenis
partikel yang ditembakkan atau
yang dipancarkan
atau jenis isotop
yang digunakan
pada persamaan
transmutasi inti. (•)
Kegiatan
Pembelajaran
Pilihan
ganda
Salah satu dampak negatif
radioisotop adalah . . . .
a. memperpanjang umur
manusia
b. melemahkan mikroorganisme yang merugikan
c. menyembuhkan tumor
kulit setelah diiradiasi
d. menghilangkan kelainan pada kulit
dengan iradiasi
e. terjadi kerontokan
rambut kepala setelah
diiradiasi
Buatlah makalah tentang
energi nuklir sebagai
sumber energi listrik
(PLTN), manfaat, serta
dampaknya bagi lingkungan dan masyarakat!
Kemukakan pendapat
Anda (setuju atau tidak
setuju) tentang rencana
pembangunan PLTN
oleh pemerintah!
Portofolio Dokumen
pekerjaan
Tes
tertulis
Tuliskan persamaan
reaksi inti atom yang
terjadi pada:
a. m e r k u r i - 2 0 1
menangkap elektron
membentuk emas201;
b. t o r i u m - 2 3 1
melepaskan sinar
beta membentuk
proktaktium!
Contoh Instrumen
Portofolio Dokumen
pekerjaan
Teknik
Bentuk
Instrumen
Penilaian
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
Kimia Kelas XII
459
: ....
: XII/2
: Kimia
Materi Pokok/
Pembelajaran
Karakteristik
( G u g u s
Fungsi, Tata
Nama, Isomer,
Sifat-Sifat,
Pembuatan)
dan Kegunaan
Berbagai Sen y a w a
T u r u n a n
Alkana
Kompetensi
Dasar
4.1 Mendeskripsikan struktur,
cara penulisan,
tata nama, sifat,
kegunaan, dan
identifikasi
senyawa karbon
(halo alkana,
alkanol, alkoksi
alkana, alkanal,
alkanon, alkanoat,
dan alkil alkanoat).
Ekonomi
kreatif
(•) Inovatif
Pendidikan
karakter
(*) Komunikatif
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
2. Menuliskan rumus
struktur suatu senyawa turunan alkana dan memberi
nama
senyawa
tersebut.
1. Mengidentifikasi
gugus fungsi yang
terdapat dalam suatu
senyawa karbon.
Kegiatan
Pembelajaran
•
•
Menuliskan struktur
dan nama senyawa turunan
alkana berdasarkan gugus fungsinya.
Mengidentifikasi
gugus fungsi
senyawa turunan
alkana.
Indikator Pencapaian
Kompetensi
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Teknik
Pilihan
ganda
Pilihan
ganda
Bentuk
Instrumen
R
Nama senyawa yang
benar dari:
CH3 – CH – CH – CH3
|
|
CH3 C = O
|
H
adalah . . . .
a. heksanal
b. 2-butanal
c. 2-metil pentanal
d. 3-metil-2-butanal
e. 2,3-dimetil butanal
Merupakan gugus fungsi
dalam butanal adalah . . . .
a. I
d. IV
b. II
e. V
c. III
V.
IV.
III.
II.
Rumus gugus fungsi
senyawa karbon berikut.
I.
Contoh Instrumen
Penilaian
Standar Kompetensi : 4. Memahami senyawa organik dan reaksinya, benzena dan turunannya, dan makromolekul.
Sekolah
Kelas/Semester
Mata Pelajaran
Silabus
10 jp
1. Buku PG Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 255–289
2. Buku PR Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 151–174
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
460
Silabus
Kompetensi
Dasar
Materi Pokok/
Pembelajaran
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
•
•
•
4. Berdasarkan literatur siswa menuliskan sifat-sifat
fisik dari senyawa
turunan alkana yang
meliputi alkohol, eter
aldehid, keton, asam
karboksilat, dan
eter, serta menjelaskan perbedaan titik
didih yang terjadi
pada senyawa yang
berisomer fungsi seperti alkohol dengan
eter. (*)
5. Menjelaskan berbagai kegunaan
senyawa turunan
alkana. (•)
Mendeskripsikan
kegunaan senyawa
turunan alkana.
Menjelaskan sifatsifat fisik senyawa
turunan alkana.
Menuliskan
isomer-isomer
senyawa turunan
alkana.
Indikator Pencapaian
Kompetensi
3. M e n u l i s k a n
berbagai isomer
yang terjadi dalam
senyawa karbon
dan menentukan
jenis isomernya.
Kegiatan
Pembelajaran
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Teknik
Uraian
Pilihan
ganda
Pilihan
ganda
Bentuk
Instrumen
Sebutkan senyawa
asam karboksilat yang
sering digunakan dalam
kehidupan sehari-hari!
Suatu senyawa mempunyai sifat sebagai
berikut.
1) Mempunyai titik didih
relatif tinggi.
2) Bereaksi dengan
natrium membebaskan H2.
3) Larut dalam air
dalam semua perbandingan.
4) Bereaksi dengan
HBr menghasilkan
senyawa yang mengandung brom.
5) Pada oksidasi dengan
asam dikromat menghasilkan asam karboksilat.
Berdasarkan sifat-sifatnya, senyawa tersebut
mempunyai gugus fungsi
....
a. –O–
b. –OH
c. –CO–
d. –CHO
e. –COOH
Senyawa yang berisomer fungsi dengan
1-butanal adalah . . . .
a. butanal
b. asam butanoat
c. dietil eter
d. 2-butanol
e. etil etanoat
Contoh Instrumen
Penilaian
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
Kimia Kelas XII
461
Materi Pokok/
Pembelajaran
Karakteristik
Benzena dan
Senyawa
Turunannya
Kompetensi
Dasar
4.2 Mendeskripsikan struktur,
cara penulisan,
tata nama, sifat,
dan kegunaan
benzena dan
turunannya.
Ekonomi
kreatif
(•) K e r j a
Sama
Pendidikan
karakter
(*) Rasa
Ingin
Tahu
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
•
•
3. Menentukan posisi
substituen yang
terikat pada cincin
benzena,
yang
meliputi orto, meta,
dan para.
4. Mengkaji literatur
untuk mengetahui
sifat fisik dan kimia
benzena
dan
turunannya.
•
•
Mendeskripsikan
sifat fisik dan sifat
kimia benzena
dan turunannya.
Menjelaskan
pengertian orto,
meta, dan para.
Menjelaskan
reaksi substitusi
atom H pada
cincin benzena.
Menjelaskan
struktur dan nama
senyawa benzena
dan turunannya.
Indikator Pencapaian
Kompetensi
2. Menuliskan reaksi
substitusi atom H
pada
cincin
benzena.
1. Menuliskan struktur
dan nama senyawa
benzena dan turunannya.
Kegiatan
Pembelajaran
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Teknik
Pilihan
ganda
Pilihan
ganda
Pilihan
ganda
Pilihan
ganda
Bentuk
Instrumen
NO2
CH3
NO2
CH3
OH
NO2
e.
d.
NH2
NO2
NO2
CH3
+ HCl
Suatu senyawa memiliki
sifat-sifat sebagai berikut.
1) Tidak dapat dioksidasi
2) Larutannya dalam air
bersifat asam
3) Bereaksi dengan
asam tetapi tidak
menghasilkan ester
Posisi atom brom relatif
terhadap gugus metil
dalam senyawa 3-bromo
toluena yaitu . . . .
a. trans
d. meta
b. orto
e. simetri
c. para
Jenis reaksi tersebut
adalah . . . .
a. sulfonasi
b. adisi
c. alkilasi
d. halogenasi
e. oksidasi
CH3
3
+ CH 3 Cl →
AlCl
Berikut merupakan persamaan reaksi pembuatan
turunan benzena.
c.
b.
a.
Turunan benzena berikut
ini yang disebut para
nitro toluena adalah . . . .
Contoh Instrumen
Penilaian
4 jp
1. Buku PG Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 292–316
2. Buku PR Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 175–192
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
462
Silabus
4.3 Mendeskripsikan struktur,
tata nama, penggolongan, sifat,
dan kegunaan
makromolekul
(polimer, karbohidrat, dan
protein).
Kompetensi
Dasar
Penggolongan,
Sifat, Reaksi,
Kegunaan,
dan Dampak
Penggunaan
Polimer
Materi Pokok/
Pembelajaran
Ekonomi
kreatif
(•) Inovatif
Pendidikan
karakter
(*) P e d u l i
Sosial
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
•
•
1. Mengamati dan
menentukan jenis
polimer (polimer
alam atau polimer
sintetis) melalui
diskusi.
2. Menyebutkan sifat
fisik dan sifat kimia
polimer. (•)
•
Menjelaskan sifat
fisik dan sifat kimia
polimer.
Mengidentifikasi
polimer alam dan
polimer sintetis
(karet,
karbohidrat, protein,
plastik).
Mendeskripsikan
pemanfaatan dan
dampak negatif
senyawa benzena
dan turunannya
dalam kehidupan
sehari-hari seperti
fenol, anilin, butil
hidroksi toluena
(BHA), TNT, aspirin, dan zat warna
(azo).
Indikator Pencapaian
Kompetensi
5. Mencari
artikel
untuk menyebutkan pemanfaatan
dan dampak negatif
senyawa benzena
dan
turunannya
dalam kehidupan
sehari-hari. (*)(•)
Kegiatan
Pembelajaran
Tes
tertulis
Portofolio
Portofolio
Teknik
Pilihan
ganda
Dokumen
pekerjaan
Dokumen
pekerjaan
Bentuk
Instrumen
Di antara sifat-sifat
polimer berikut yang
merupakan sifat kimia
polimer adalah . . . .
Amatilah benda-benda
yang terbuat dari plastik
di sekitar Anda! Berdasarkan buku referensi,
tentukan nama polimer
yang terkandung di dalam
benda tersebut! Tentukan
pula jenis polimernya
(polimer alam atau
polimer sintetis) serta
sifat fisik dan sifat
kimianya! Masukkan
hasilnya ke dalam tabel!
Carilah sebuah artikel
menarik tentang pemanfaatan atau dampak
negatif salah satu senyawa turunan benzena,
lalu tulis kembali dengan
bahasa Anda sendiri!
4) Bereaksi dengan
NaOH menghasilkan
Na-fenolat
Senyawa yang mempunyai ciri-ciri seperti di
atas adalah . . . .
a. alkohol
b. fenil alkohol
c. amino benzena
d. benzil alkohol
e. nitro benzena
Contoh Instrumen
Penilaian
3 jp
1. Buku PG Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 318–338
2. Buku PR Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 193–207
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
Kimia Kelas XII
463
Kompetensi
Dasar
Penggolongan,
Sifat, dan Uji
Karbohidrat
Materi Pokok/
Pembelajaran
Ekonomi
kreatif
(•) Kreatif
Pendidikan
karakter
(*) K e r j a
Keras
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
•
•
4. Menyebutkan kegunaan polimer dan
dampaknya
terhadap lingkungan. (*)
5. Menentukan golongan monosakarida
menjadi aldosa dan
ketosa.
•
Menggolongkan
monos a k a r i d a
menjadi aldosa
dan ketosa.
Mendeskripsikan
kegunaan polimer
dan mewaspadai
dampaknya terhadap lingkungan.
Menuliskan reaksi
pembentukan
polimer (adisi dan
kondensasi) dari
monomernya.
Indikator Pencapaian
Kompetensi
3. Menuliskan pembentukan polimer
(adisi dan kondensasi) dari monomernya.
Kegiatan
Pembelajaran
Tes
tertulis
Uraian
Monomer dari polimer
adisi mempunyai rumus
empiris yang sama.
Mengapa pernyataan ini
tidak berlaku pada polimer
kondensasi? Jelaskan!
Uraian
Tes
tertulis
Tes
tertulis
The following compounds
that can form a polymer
through addition polymerization is . . . .
a. CH3CH 3
b. C6 H5CHO
c. CH3CH2Cl
d. CH2CHC6H5
e. CH 3CHNH 2COOH
Pilihan
ganda
Teknik
Berdasarkan gugus fungsional yang dikandungnya,
monosakarida digolongkan
menjadi aldosa dan ketosa.
Apakah yang dimaksud
dengan aldosa dan ketosa?
Berikan contohnya!
a. ikatan silang antarrantai polimer mengakibatkan terbentuknya bahan yang
keras
b. polimer yang mempunyai struktur tidak
teratur mempunyai
kristalinitas rendah
c. semakin panjang
rantai polimer maka
semakin tinggi titik
lelehnya
d. rantai polimer yang
bercabang banyak
mempunyai daya
tegang rendah
e. polimer tahan terhadap korosi
Bentuk
Instrumen
Contoh Instrumen
Penilaian
4 jp
1. Buku PG Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 360–376
2. Buku PR Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 213–224
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
464
Silabus
Kompetensi
Dasar
Protein
Asam Amino
Materi Pokok/
Pembelajaran
Ekonomi
kreatif
(•) Inovatif
Pendidikan
karakter
(*) P e d u l i
sosial
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
Mengidentifikasi
karbohidrat
dengan reagen.
Menuliskan rumus
struktur
asam
amino esensial
dan asam amino
nonesensial dan
asam amino nonesensial.
Menentukan
gugus peptida
pada protein.
•
•
•
7. Melakukan uji cermin
perak (Tollens) melalui percobaan untuk
membandingkan
sifat glukosa dan
sukrosa. (•)
8. Mengkaji literatur
tentang rumus struktur asam amino
esensial dan asam
amino nonesensial.
9. Mengkaji literatur
tentang
gugus
peptida pada protein. (*)
Menjelaskan reaksi hidrolisis disakarida dan polisakarida dengan
bantuan enzim.
•
Indikator Pencapaian
Kompetensi
6. Menuliskan reaksi
hidrolisis disakarida
dan polisakarida
dengan bantuan
enzim. (*)
Kegiatan
Pembelajaran
Tes
tertulis
Tes
tertulis
Tes
unjuk
kerja
Tes
tertulis
Teknik
Pilihan
ganda
Pilihan
ganda
Uji petik
kerja
prosedur
Uraian
Bentuk
Instrumen
Dari uji bahan makanan
menggunakan pereaksi
Biuret diperoleh data
sebagai berikut.
dikenal sebagai asam
amino dengan nama . . . .
a. serin
d. treonin
b. glisin
e. sistein
c. alanin
2
CH3 – CH – CH – C
|
|
Z
OH
OH NH
Senyawa dengan rumus
struktur
O
B
Buatlah pereaksi Tollens
dengan mencampurkan
larutan AgNO3, NH3, dan
KOH! Reaksikan glukosa
dengan pereaksi Tollens
dalam labu alas bulat!
Pasang sumbat pada
mulut labu lalu kocok isi
labu secara perlahan!
Amati apakah terbentuk
cermin di dasar labu!
Ulangi langkah tersebut
pada larutan sukrosa!
Bandingkan kedua hasil
pengamatan!
Glukosa dapat dibuat
melalui reaksi hidrolisis
amilum dan sukrosa.
Bagaimanakah reaksi
hidrolisis pada kedua
senyawa tersebut?
Contoh Instrumen
Penilaian
4 jp
1. Buku PG Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 378–398
2. Buku PR Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 225–236
3. Seperangkat
alat dan bahan
percobaan uji
protein
3. Seperangkat
alat dan bahan
percobaan uji
cermin perak
(pereaksi
Tollens)
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
Kimia Kelas XII
465
Materi Pokok/
Pembelajaran
Penggolongan
Lipid
Kompetensi
Dasar
4.4 Mendeskripsikan struktur,
tata nama, penggolongan, sifat,
dan kegunaan
Ekonomi
kreatif
(•) Komuni-
Pendidikan
karakter
(*) R a s a
I n g i n
Tahu
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
2. Mengkaji literatur
tentang penggolongan lemak. (•)
1. Mengkaji literatur
tentang struktur
dan tata nama
lemak dan minyak.
10. Melakukan percobaan untuk mengidentifikasi adanya
protein dalam sari
kedelai. (•)
Kegiatan
Pembelajaran
•
•
•
Menggolongkan
lemak berdasarkan
kejenuhan ikatannya.
Menuliskan rumus
struktur dan nama
lemak dan minyak.
Mengidentifikasi
protein dalam
makanan.
Indikator Pencapaian
Kompetensi
Tes
unjuk
kerja
Tes
tertulis
Pilihan
ganda
Pilihan
ganda
Uji petik
kerja
prosedur
Teknik
Tes
tertulis
Bentuk
Instrumen
K
L
M
N
O
Ungu
Biru muda
Ungu
Biru muda
Ungu
Rumus senyawa dari
asam stearat adalah . . . .
a. CH 3 COOH
b. CH 3(CH 2 ) 6COOH
c. CH 3(CH 2 ) 2COOH
d. CH 3(CH 2 ) 4COOH
e. CH 3(CH 2) 16COOH
Contoh asam lemak
tidak jenuh adalah . . . .
a. asam asetat
b. asam kaproat
c. asam stearat
d. asam laurat
e. asam oleat
Lakukan percobaan uji
Biuret (menambahkan
larutan tembaga(II) sulfat
dan larutan NaOH) serta
uji Xantoprotein (menambahkan
larutan
asam nitrat, memanaskan,
dan menambah larutan
NaOH) pada larutan sari
kedelai untuk menguji
adanya ikatan peptida dan
cincin benzena!
Bahan makanan yang
mengandung ikatan
peptida adalah . . . .
a. K dan L
b. L dan M
c. L dan N
d. M dan O
e. N dan O
1
2
3
4
5
Nomor Bahan Perubahan
Percoba- MakanWarna
an
an
Contoh Instrumen
Penilaian
4 jp
1. Buku PG Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 400–418
2. Buku PR Kimia
Kelas XII, Intan
Pariwara, halaman 237–249
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
466
Silabus
Kompetensi
Dasar
Materi Pokok/
Pembelajaran
Nilai dan
Materi yang
Diintegrasikan
•
•
4. Mengkaji literatur
tentang kegunaan
lipid.
Mendeskripsikan
fungsi dan peran
lemak dan minyak
dalam kehidupan.
Mengamati dan
menguraikan sifat
fisik dan sifat
kimia lemak dan
minyak.
Indikator Pencapaian
Kompetensi
3. Menugasi siswa
untuk melakukan
pengamatan terhadap perbedaan
sifat lemak dan
minyak.
Kegiatan
Pembelajaran
Tes
tertulis
Pilihan
ganda
Portofolio Dokumen
pekerjaan
Teknik
Bentuk
Instrumen
Berikut ini adalah fungsi
lipid dalam tubuh manusia,
kecuali . . . .
a. sebagai unsur pembangun membran sel
b. sebagai insulator listrik
c. sebagai sumber energi
d. untuk menjaga tubuh
dari pengaruh luar
e. sebagai biokatalis reaksi senyawa organik
di dalam sel
Sediakan margarin dan
minyak kelapa sawit!
Amati perbedaan sifat
margarin dan minyak
kelapa sawit tersebut!
Tulislah hasil pengamatan
Anda dan uraikan dalam
bentuk laporan singkat!
Contoh Instrumen
Penilaian
Alokasi Alat dan Sumber
Belajar
Waktu
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran
Bab III Elektrolisis
Sekolah
Kelas/Semester
Mata Pelajaran
Alokasi Waktu
:
:
:
:
..........
XII/1
Kimia
16 × 45 menit (8 × pertemuan)
Standar Kompetensi : 2.
Kompetensi Dasar
Menerapkan konsep reaksi oksidasi-reduksi dan elektrokimia dalam teknologi dan
kehidupan sehari-hari.
: 2.2 Menjelaskan reaksi oksidasi-reduksi dalam sel elektrolisis.
2.3 Menerapkan hukum Faraday untuk elektrolisis larutan elektrolit.
Indikator Pencapaian Kompetensi
•
Mengamati reaksi yang terjadi di anode dan katode pada reaksi elektrolisis melalui percobaan.
•
Menuliskan reaksi yang terjadi di anode dan katode pada larutan atau cairan dengan elektrode aktif ataupun
elektrode inert.
•
Menjelaskan faktor-faktor yang memengaruhi terjadinya korosi melalui percobaan.
•
Menjelaskan beberapa cara mencegah terjadinya korosi.
•
Menjelaskan konsep hukum Faraday dalam perhitungan sel elektrolisis.
•
Melakukan percobaan penyepuhan logam besi dengan tembaga.
•
Menuliskan reaksi elektrolisis pada penyepuhan dan pemurnian suatu logam.
Tujuan Pembelajaran
Peserta didik mampu:
1. merancang dan melakukan percobaan untuk mengamati reaksi yang terjadi di anode dan katode pada reaksi
elektrolisis larutan kalium iodida dan larutan tembaga(II) sulfat;
2. menuliskan persamaan reaksi yang terjadi di anode dan katode pada larutan atau cairan dengan elektrode
aktif ataupun elektrode inert;
3. merancang dan melakukan percobaan untuk menunjukkan faktor-faktor yang memengaruhi terjadinya korosi
(karat) pada besi;
4. menyebutkan beberapa cara untuk mencegah terjadinya korosi;
5. menerapkan konsep hukum Faraday dalam perhitungan sel elektrolisis;
6. merancang dan melakukan percobaan untuk menyepuh besi dengan tembaga melalui reaksi elektrolisis;
7. menyebutkan aplikasi sel elektrolisis dalam proses penyepuhan dan pemurnian logam di industri.
Nilai dan Materi yang Diintegrasikan:
1. Pendidikan karakter: Peduli Lingkungan.
2. Ekonomi kreatif: Kreatif.
Materi Pembelajaran
1. Sel Elektrolisis dan Reaksi-Reaksi di Dalamnya
2. Korosi
3. Hukum Faraday dan Penerapannya
Metode Pembelajaran
1. Model Pembelajaran
a. Cooperative Learning (CL)
b. Direct Instruction (DI)
2. Metode
a. Tanya jawab
b. Diskusi
c. Praktikum
Kimia Kelas XII
467
Langkah-Langkah Kegiatan
Pertemuan Pertama
1.
Kegiatan Pendahuluan (5 menit)
a. Motivasi
Menanyakan kepada siswa tentang benda-benda di sekitar yang dihasilkan dari proses penyepuhan.
b. Prasyarat Pengetahuan
Siswa mengetahui tentang pengertian larutan elektrolit dan elektrode.
2.
Kegiatan Inti (2 × 40 menit)
a. Eksplorasi
•
Guru menjelaskan tentang pengertian reaksi elektrolisis yang terjadi di anode dan katode.
•
Guru menjelaskan alat-alat yang digunakan dalam reaksi elektrolisis dan cara merangkai alat-alat
tersebut.
•
Guru membagi siswa menjadi beberapa kelompok praktikum dengan jumlah siswa 4–5 untuk setiap
kelompok.
b. Elaborasi
Siswa merancang dan melakukan praktikum reaksi elektrolisis untuk mengamati reaksi yang terjadi di
anode dan katode.
c. Konfirmasi
Guru meminta siswa membaca literatur mengenai reaksi elektrolisis dan membandingkannya dengan
hasil praktikum.
3.
Kegiatan Penutup (5 menit)
Guru meminta siswa membuat laporan sementara dari hasil praktikumnya.
Pertemuan Kedua
1.
Kegiatan Pendahuluan (5 menit)
a. Motivasi
Menanyakan kembali kepada siswa mengenai hasil praktikumnya tentang reaksi elektrolisis.
b. Prasyarat Pengetahuan
Siswa telah mempelajari beberapa literatur tentang reaksi elektrolisis dan membandingkannya dengan
hasil praktikum.
2.
Kegiatan Inti (2 × 40 menit)
a. Eksplorasi
•
Guru menjelaskan tentang reaksi yang terjadi di anode dan katode seperti reaksi yang terjadi ketika
melakukan percobaan reaksi elektrolisis.
•
Guru meminta siswa menyiapkan laporan hasil praktikum reaksi elektrolisis yang telah dibuat oleh
setiap kelompok.
b. Elaborasi
•
Setiap kelompok praktikum diwakili oleh seorang siswa untuk membacakan hasil praktikum.
•
Guru bersama siswa membahas hasil praktikum.
c. Konfirmasi
Guru menanyakan kesimpulan dari praktikum tentang reaksi elektrolisis.
3.
Kegiatan Penutup (5 menit)
Guru meminta siswa mempelajari reaksi elektrolisis untuk larutan atau cairan dengan elektrode aktif maupun
elektrode inert.
Pertemuan Ketiga
1.
Kegiatan Pendahuluan (5 menit)
a. Motivasi
Menanyakan kepada siswa tentang rangkaian sel elektrolisis.
468
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
b.
Prasyarat Pengetahuan
Siswa mengetahui ciri-ciri sel elektrolisis.
2.
Kegiatan Inti (2 × 40 menit)
a. Eksplorasi
•
Guru menjelaskan tentang rangkaian sel elektrolisis.
•
Guru menuliskan reaksi yang terjadi di anode dan katode pada larutan atau cairan dengan elektrode
aktif ataupun elektrode inert.
•
Guru meminta siswa berlatih mengerjakan soal-soal untuk menuliskan reaksi elektrolisis pada larutan
atau cairan dengan elektrode aktif ataupun elektrode inert.
b. Elaborasi
•
Siswa berlatih mengerjakan soal-soal untuk menuliskan reaksi elektrolisis pada larutan atau cairan
dengan elektrode aktif ataupun elektrode inert yang diberikan oleh guru.
•
Beberapa siswa mengerjakan soal di papan tulis.
•
Guru bersama siswa membahas soal-soal.
c. Konfirmasi
Guru menanyakan kesimpulan dari pembahasan soal-soal mengenai reaksi elektrolisis.
3.
Kegiatan Penutup (5 menit)
Guru meminta siswa mengerjakan soal-soal tentang reaksi elektrolisis yang terdapat di dalam buku.
Pertemuan Keempat
1.
Kegiatan Pendahuluan (5 menit)
a. Motivasi
Menanyakan kepada siswa tentang benda-benda di sekitar yang mudah mengalami korosi.
b. Prasyarat Pengetahuan
Siswa mengetahui pengertian korosi.
2.
Kegiatan Inti (2 × 40 menit)
a. Eksplorasi
•
Guru menjelaskan tentang faktor-faktor yang memengaruhi korosi.
•
Guru menjelaskan alat-alat yang digunakan dalam praktikum yang bertujuan untuk mengidentifikasi
faktor-faktor yang memengaruhi korosi.
•
Guru membagi siswa menjadi beberapa kelompok praktikum dengan jumlah siswa 4–5 untuk setiap
kelompok.
b. Elaborasi
•
Siswa merancang alat dan melakukan praktikum untuk menunjukkan faktor-faktor yang memengaruhi
terjadinya korosi (karat) besi.
•
Guru bersama siswa membahas hasil praktikum.
c. Konfirmasi
Guru menanyakan kesimpulan dari praktikum tentang faktor-faktor yang memengaruhi korosi.
3.
Kegiatan Penutup (5 menit)
Guru meminta siswa mengumpulkan laporan sementara hasil praktikumnya.
1.
2.
Pertemuan Kelima
Kegiatan Pendahuluan (5 menit)
a. Motivasi
Menanyakan kepada siswa tentang cara yang biasa dilakukan untuk mencegah korosi pada logam.
b. Prasyarat Pengetahuan
Siswa mengetahui tentang faktor-faktor yang memengaruhi timbulnya korosi.
Kegiatan Inti (2 × 40 menit)
a. Eksplorasi
•
Guru menjelaskan tentang cara-cara pencegahan terhadap korosi besi.
•
Guru menjelaskan tentang cara-cara pencegahan terhadap korosi aluminium.
Kimia Kelas XII
469
b.
3.
Elaborasi
•
Siswa mengerjakan soal-soal tentang faktor-faktor yang memengaruhi korosi dan cara pencegahan
terhadap korosi. Dalam kegiatan ini, guru mengarahkan siswa agar bersikap peduli terhadap lingkungan
seperti melakukan pengecatan pagar besi untuk mencegah korosi. (*)
•
Guru bersama siswa membahas soal-soal.
(*) Pendidikan karakter (Peduli Lingkungan).
c. Konfirmasi
Guru menanyakan kesimpulan tentang cara-cara pencegahan terhadap korosi.
Kegiatan Penutup (5 menit)
Guru meminta siswa mempelajari materi hukum Faraday.
Pertemuan Keenam
1.
Kegiatan Pendahuluan (5 menit)
a. Motivasi
Menanyakan kepada siswa tentang ilmuwan Michael Faraday.
b. Prasyarat Pengetahuan
Siswa telah membaca dan mengetahui tentang hukum Faraday.
2.
Kegiatan Inti (2 × 40 menit)
a. Eksplorasi
•
Guru menjelaskan tentang perumusan hukum Faraday I dan hukum Faraday II.
•
Guru meminta siswa mengerjakan soal-soal tentang hukum Faraday.
b. Elaborasi
•
Siswa mengerjakan soal-soal perhitungan elektrolisis dengan menerapkan konsep hukum Faraday.
•
Guru bersama siswa membahas soal-soal.
c. Konfirmasi
Guru menanyakan kesimpulan tentang konsep hukum Faraday yang diterapkan dalam perhitungan sel
elektrolisis.
Kegiatan Penutup (5 menit)
Guru meminta siswa mengerjakan soal-soal tentang hukum Faraday sebagai pekerjaan rumah.
3.
Pertemuan Ketujuh
1.
Kegiatan Pendahuluan (5 menit)
a. Motivasi
Menanyakan kepada siswa tentang pengalamannya mengamati proses penyepuhan.
b. Prasyarat Pengetahuan
Siswa mengetahui pengertian penyepuhan.
2.
Kegiatan Inti (2 × 40 menit)
a. Eksplorasi
•
Guru menjelaskan tentang pengertian penyepuhan logam besi.
•
Guru menjelaskan alat-alat yang digunakan dalam praktikum penyepuhan logam besi.
•
Guru membagi siswa menjadi beberapa kelompok praktikum dengan jumlah siswa 4–5 untuk setiap
kelompok.
b. Elaborasi
•
Siswa merancang alat dan melakukan percobaan untuk menyepuh besi dengan tembaga melalui
reaksi elektrolisis. Dalam kegiatan ini, guru dapat menganjurkan siswa untuk mengembangkan
kreativitas dengan menyepuh benda-benda logam di sekitarnya, seperti bros, sendok, atau hiasan
rambut dengan perak. (•)
•
Guru bersama siswa membahas hasil praktikum.
(•) Ekonomi kreatif (Kreatif).
c. Konfirmasi
Guru menanyakan kesimpulan dari praktikum tentang penyepuhan logam besi.
3.
Kegiatan Penutup (5 menit)
Guru meminta siswa mengumpulkan laporan sementara hasil praktikumnya.
470
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
1.
Pertemuan Kedelapan
Kegiatan Pendahuluan (5 menit)
a. Motivasi
Menanyakan kepada siswa tentang pengalamannya mengunjungi industri penyepuhan atau pemurnian
logam.
b. Prasyarat Pengetahuan
Siswa mengetahui pengertian penyepuhan dan pemurnian logam.
2.
Kegiatan Inti (2 × 40 menit)
a. Eksplorasi
•
Guru menjelaskan perbedaan pengertian penyepuhan dan pemurnian logam.
•
Guru menjelaskan tentang aplikasi sel elektrolisis dalam proses penyepuhan dan pemurnian logam
tertentu di industri.
b. Elaborasi
•
Siswa mengerjakan soal-soal tentang proses penyepuhan dan pemurnian logam yang diberikan
oleh guru.
•
Guru bersama siswa membahas soal-soal.
c. Konfirmasi
Guru menanyakan kesimpulan tentang aplikasi sel elektrolisis dalam proses penyepuhan dan pemurnian
logam tertentu di industri.
3.
Kegiatan Penutup (5 menit)
Guru meminta siswa memperdalam materi elektrolisis melalui berbagai literatur.
Alat Sumber Belajar
1. Buku PG Kimia Kelas XII, Intan Pariwara, 2013
2. Buku PR Kimia Kelas XII, Intan Pariwara, 2013
3. Seperangkat alat dan bahan percobaan reaksi elektrolisis
4. Seperangkat alat dan bahan percobaan faktor-faktor yang memengaruhi korosi
5. Seperangkat alat dan bahan percobaan penyepuhan logam besi
Penilaian Hasil Belajar
1. Teknik Penilaian dan Bentuk Instrumen
a. Teknik Penilaian
1) Tes tertulis
2) Tes unjuk kerja
b. Bentuk Instrumen
1) Pilihan Ganda
2) Uraian
3) Uji petik kerja prosedur
2.
Contoh Instrumen
a. Pilihan Ganda
Pada elektrolisis larutan Mg(NO3)2 dengan elektrode karbon, reaksi yang berlangsung di anode adalah
....
a. 2H2O(A) + 2e– → H2(g) + 2OH–(aq)
b. 2H2O(A) → 4H+(aq) + O2(g) + 4e–
c. H2(g) + 2OH–(aq) → 2H2O + 2e–
d. 4H+(aq) + O2(g) + 4e– → 2H2O(A)
e. 4OH–(aq) → 2H2O(A) + O2(g) + e–
b. Uraian
Gambarkan proses penyepuhan logam besi dengan perak! Berilah penjelasan beserta reaksi
elektrolisisnya!
Kimia Kelas XII
471
c.
Uji Petik Kerja Prosedur
Lakukan elektrolisis larutan KI pada pipa U menggunakan elektrode karbon dan batu baterai 6 V! Uji
larutan hasil elektrolisis dengan kertas lakmus merah dan biru pada bagian katode, serta dengan larutan
amilum pada bagian anode!
Rubrik:
No.
1.
2.
3.
4.
Aspek
Skor Maksimum
Kesesuaian kegiatan dengan prosedur
Perolehan data
Pembahasan pertanyaan
Kesimpulan
15
15
15
5
Total
50
Nilai akhir =
Jumlah skor perolehan siswa
Jumlah skor maksimum
Skor Perolehan Siswa
× 100
________, ______________
Mengetahui,
Kepala SMA ______________
Guru Mata Pelajaran
........................
___________________________
NIP _______________________
........................
___________________________
NIP _______________________
472
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran
Bab XII Protein
Sekolah
Kelas/Semester
Mata Pelajaran
Alokasi Waktu
:
:
:
:
..........
XII/2
Kimia
4 × 45 menit (2 × pertemuan)
Standar Kompetensi : 4.
Kompetensi Dasar
Memahami senyawa organik dan reaksinya, benzena dan turunannya, dan
makromolekul.
: 4.3 Mendeskripsikan struktur, tata nama, penggolongan, sifat, dan kegunaan
makromolekul (polimer, karbohidrat, dan protein).
Indikator Pencapaian Kompetensi
•
Menuliskan rumus struktur asam amino esensial.
•
Menentukan gugus peptida pada protein.
Tujuan Pembelajaran
Peserta didik mampu:
1. menuliskan rumus struktur asam amino esensial;
2. menentukan gugus peptida yang terdapat pada protein;
3. melakukan percobaan untuk mengidentifikasi adanya protein dalam putih telur.
Nilai dan Materi yang Diintegrasikan:
1. Pendidikan karakter: Rasa Ingin Tahu.
2. Ekonomi kreatif: Pantang Menyerah.
Materi Pembelajaran
1. Asam Amino
2. Protein
Metode Pembelajaran
1. Model Pembelajaran
a. Cooperative Learning (CL)
b. Direct Instruction (DI)
2. Metode
a. Tanya jawab
b. Diskusi
c. Praktikum
Langkah-Langkah Kegiatan
1.
2.
3.
Pertemuan Pertama
Kegiatan Pendahuluan (5 menit)
a. Motivasi
Menanyakan kepada siswa tentang salah satu zat yang dibutuhkan oleh tubuh berupa asam amino.
b. Prasyarat Pengetahuan
Siswa mengetahui tentang pengertian asam amino.
Kegiatan Inti (2 × 40 menit)
a. Eksplorasi
•
Guru menjelaskan tentang sifat-sifat asam amino.
•
Guru menjelaskan tentang pengelompokan asam amino.
b. Elaborasi
•
Siswa mengerjakan soal-soal tentang asam amino.
•
Guru bersama siswa membahas soal-soal tentang asam amino.
c. Konfirmasi
Guru menanyakan kesimpulan dari pembahasan soal-soal mengenai asam amino.
Kegiatan Penutup (5 menit)
Guru meminta siswa mempelajari materi tentang protein.
Kimia Kelas XII
473
1.
Pertemuan Kedua
Kegiatan Pendahuluan (5 menit)
a. Motivasi
Menanyakan kepada siswa mengenai anggota tubuh yang mengandung protein.
b. Prasyarat Pengetahuan
Siswa mengetahui tentang pengertian protein.
2.
Kegiatan Inti (2 × 40 menit)
a. Eksplorasi
•
Guru menjelaskan tentang pengertian, sifat-sifat, fungsi, pengelompokan, identifikasi, dan denaturasi
protein. Saat menjelaskan tentang proses denaturasi protein, guru juga membimbing siswa untuk
mengingatkan keluarga dan teman-temannya akan bahaya mengonsumsi telur mentah atau setengah
matang karena mengandung bakteri Salmonella sp. (*)
•
Guru menjelaskan alat-alat yang digunakan dalam uji protein dengan uji Biuret dan uji Xantoprotein.
•
Guru membagi siswa menjadi beberapa kelompok praktikum dengan jumlah siswa 4–5 untuk setiap
kelompok.
(*) Pendidikan karakter (Peduli Sosial).
b. Elaborasi
•
Siswa melakukan percobaan untuk mengidentifikasi adanya protein dalam putih telur dengan uji
Biuret dan uji Xantoprotein. Setelah siswa mengetahui kandungan protein dalam berbagai bahan
makanan melalui percobaan, guru membimbing siswa untuk membuat produk makanan yang
mengandung protein, seperti susu kedelai atau telur asin. (•)
•
Guru bersama siswa membahas hasil praktikum.
(•) Ekonomi kreatif (Inovatif).
c. Konfirmasi
Guru menanyakan kesimpulan dari praktikum tentang uji protein.
3.
Kegiatan Penutup (5 menit)
Guru meminta siswa membuat laporan sementara dari hasil praktikumnya.
Alat Sumber Belajar
1. Buku PG Kimia Kelas XII, Intan Pariwara, 2013
2. Buku PR Kimia Kelas XII, Intan Pariwara, 2013
3. Seperangkat alat dan bahan percobaan uji protein
Penilaian Hasil Belajar
1. Teknik Penilaian dan Bentuk Instrumen
a. Teknik Penilaian
1) Tes tertulis
2) Tes unjuk kerja
b. Bentuk Instrumen
1) Pilihan ganda
2) Uraian
3) Uji petik kerja prosedur
2.
Contoh Instrumen
a. Pilihan Ganda
Protein dapat terbentuk dari asam α-amino dengan membentuk ikatan peptida sebagai berikut.
Adanya ikatan peptida ditunjukkan oleh . . . .
a. 1
b. 2
c. 3
d. 4
e. 5
474
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
b.
Uraian
Sebutkan macam-macam protein berdasarkan fungsinya! Berilah masing-masing contohnya!
c.
Uji Petik Kerja Prosedur
Ujilah keberadaan ikatan peptida dan cincin benzena dalam sari kedelai dengan uji Biuret dan
Xantroprotein. Uji Biuret dilakukan dengan cara menambahkan larutan tembaga(II) sulfat dan larutan
NaOH ke dalam sampel. Uji positif jika sampel memberikan warna ungu. Uji Xantoprotein dilakukan
dengan menambahkan larutan asam nitrat ke dalam sampel, memanaskan sampel, dan menambahkan
larutan NaOH ke dalam sampel. Uji positif jika sampel memberikan warna jingga.
Rubrik:
No.
1.
2.
3.
4.
Aspek
Skor Maksimum
Kesesuaian kegiatan dengan prosedur
Perolehan data
Pembahasan pertanyaan
Kesimpulan
15
15
15
5
Total
50
Nilai akhir =
Jumlah skor perolehan siswa
Jumlah skor maksimum
Skor Perolehan Siswa
× 100
________, ______________
Mengetahui,
Kepala SMA ________________
Guru Mata Pelajaran
........................
___________________________
NIP _______________________
........................
___________________________
NIP _______________________
Kimia Kelas XII
475