Pembahasan Soal Kimia UN 2014 No. 1

Soal Kimia UN 2014 terdiri dari 20 paket soal. Pada kesempatan ini, Kak Ajaz hanya membahas satu paket soal saja karena 19 paket soal yang lain mempunyai tipe soal dan tingkat kesulitan yang sama. Jika kebetulan soal yang Anda pegang saat ini sama dengan pembahasan ini, Anda tinggal menyimak saja. Jika tidak sama, Anda tinggal menyesuaikan. Selanjutnya Anda bisa bertanya di kolom komentar.

Pembahasan soal Kimia UN 2014 nomor 1 sampai dengan nomor 5 tentang:

struktur atom,
sistem periodik unsur,
ikatan kimia,
gaya antarmolekul, dan
hukum dasar kimia.

Soal No. 1 tentang Struktur Atom

Berikut ini beberapa senyawa kovalen:

(1)   CH₄
(2)   NH₃
(3)   PCl₅
(4)   PCl₃
(5) CO₂

(Nomor atom: C = 6; H = 1; N = 7; P = 15; Cl = 17; dan O = 8)
Senyawa kovalen yang mengalami penyimpangan kaidah oktet dalam struktur Lewisnya adalah ....

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

Pembahasan

Untuk menjawab soal di atas, Anda harus hafal nomor atom unsur-unsur gas mulia berikut ini:

2 10 18 36 54 86

Caranya, nomor atom unsur-unsur yang diketahui pada soal dikurangi dengan nomor atom unsur gas mulia terdekat. Nomor atom unsur pertama pada senyawa kovalen dikurangi nomor atom gas mulia yang lebih kecil sehingga hasilnya positif. Sedang nomor atom unsur kedua dikurangi nomor atom gas mulia yang lebih besar sehingga hasilnya negatif. Hasil pengurangan yang negatif ini kemudian diberi harga mutlak.

Selanjutnya nilai yang diperoleh dijumlahkan. Jika hasilnya 8 maka senyawa kovalen tersebut memenuhi kaidah oktet. Jika tidak, berarti menyimpang dari kaidah oktet.

C : 6 − 2 = 4
H : 1 − 2 = |−1| = 1
CH₄ = 4 + 1 × 4 = 8 [oktet].

N : 7 − 2 = 5
H : 1
NH₃ = 5 + 1 × 3 = 8 [oktet].

P : 15 − 10 = 5
Cl : 17 − 18 = |−1| = 1
PCl₅ = 5 + 1 × 5 = 10 [bukan oktet].

PCl₃ = 5 + 1 × 3 = 8 [oktet].

C = 4
O = 8 − 10 = |−2| = 2
CO₂ = 4 + 2 × 2 = 8 [oktet].

Jadi, senyawa kovalen yang mengalami penyimpangan kaidah oktet adalah PCl₅ (C).

Soal No. 2 tentang Sistem Periodik Unsur

Unsur L dinotasikan sebagai berikut:

$struktur atom, nomor atom dan nomor massa$

Konfigurasi elektron dan letak unsur L pada tabel periodik, sesuai dengan golongan dan periodenya, secara berturut-turut adalah ....

	Konfigurasi Elektron	Golongan	Periode
A B C D E	[Ar] 4s² 3d⁸ [Ar] 4s² 4p⁶ 3d² [Ar] 4s² 3d⁵ 4p³ [Xe] 6s² 3f³ [Xe] 6s² 4f³	VIII B VIII B VB lantanida lantanida	4 3 4 6 6

Pembahasan

Yang perlu diperhatikan hanya nomor atomnya, yaitu 28.

₂₈L : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁸
₂₈L : [Ar] 4s² 3d⁸

Golongan ditentukan berdasarkan jumlah elektron valensi.

Valensi golongan A adalah ns dan ns np.
Valensi golongan B adalah ns (n−1)d.
Valensi golongan lantanida 6s 4f.
Valensi golongan aktinida 7s 5f.

Periode ditentukan berdasarkan kulit terluas (n terbesar).

Golongan = 2 + 8 = 10 (jumlah 8, 9, dan 10 masuk golongan VIII), karena bervalensi ns (n−1)d maka termasuk golongan VIII B.
Periode = 4.

Jadi, unsur L mempunyai konfigurasi elektron [Ar] 4s² 3d⁸ dan terletak pada golongan VIII B periode 4 (A).

Soal No. 3 tentang Ikatan Kimia

Jika atom ₄X dan ₁₇Y berikatan, bentuk molekul dan sifat kepolaran yang terbentuk adalah ....

A.   segi empat planar dan polar
B.   linear dan polar
C.   tetrahedral dan nonpolar
D.   oktahedral dan nonpolar
E.   linear dan nonpolar

Pembahasan

Langkah pertama untuk menentukan bentuk molekul dan sifat kepolaran adalah menentukan elektron valensi (elektron terluar) masing-masing unsur.

X : 2, 2 (mempunyai 2 elektron terluar)
Y : 2, 8, 7 (mempunyai 7 elektron terluar)

Ikatan yang terbentuk adalah XY₂. Artinya, kedua elektron terluar unsur X masing-masing berikatan dengan satu elektron dari dua unsur Y sehingga tidak terdapat elektron bebas.

Atom X sebagai atom pusat mempunyai 2 PEI (pasangan elektron ikatan) dan tidak mempunyai PEB (pasangan elektron bebas). Dengan demikian senyawa yang terbentuk mempunyai tipe AX₂ dengan bentuk molekul linear.

Karena tidak mempunyai pasangan elektron bebas, bentuk molekulnya simetris. Bentuk molekul yang simetris ini adalah salah satu ciri senyawa nonpolar.

Jadi, senyawa yang terbentuk mempunyai bentuk molekul linear dan bersifat nonpolar (E).

Tabel tipe dan bentuk molekul bisa dilihat di Pembahasan Soal UN: Bentuk Molekul.

Soal No. 4 tentang Gaya antarmolekul

Perhatikan ilustrasi dari triklorometana, CHCl₃, berikut!

Gaya dipol sesaat ditunjukkan oleh nomor ....

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

Pembahasan

Dipol sesaat terjadi pada molekul nonpolar. Jika pada molekul nonpolar, misal CHCl₃, terjadi dipol sesaat maka antarmolekul tersebut terjadi gaya yang dikenal dengan gaya London.

Kata kunci pengertian di atas adalah molekul nonpolar dan antarmolekul. Dengan kata kunci antarmolekul, soal di atas langsung bisa dijawab hanya dengan melihat gambar.

Ini adalah soal pandangan mata. Coba perhatikan gambar pada soal, hanya opsi (3) yang menunjukkan gaya antarmolekul, sedangkan opsi yang lain menunjukkan gaya antaratom.

Jadi, gaya dipol sesaat ditunjukkan oleh nomor 3 (C).

Soal No. 5 tentang Hukum Dasar Kimia

Perhatikan tabel percobaan reaksi pembentukan gas CO₂ dari karbon dan oksigen berikut ini!

Massa C (gram)	Massa O (gram)	Massa CO₂ (gram)
1,5 3,0 4,0 5,0	4 8 8 12	5,5 11,0 11,0 16,5

Berdasarkan tabel, perbandingan massa C dan O dan senyawa CO₂ adalah ....

A.   1 : 3
B.   1 : 4
C.   3 : 1
D.   3 : 8
E.   4 : 1

Pembahasan

Hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) menyatakan:

Dalam reaksi kimia, massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.

Isi tabel yang sesuai dengan hukum Lavoisier adalah baris 1 dan baris 2.

Baris 1: 1,5 + 4 = 5,5
Baris 2: 3,0 + 8 = 11,0

Sedangkan baris 3 dan 4 adalah reaksi berlebih. Artinya, pada akhir reaksi masih terdapat sisa zat yang tidak bereaksi.

Contoh baris 3, massa C yang tersedia 4 gram dan yang bereaksi 3 gram sehingga tersisa 1 gram. Hal ini sesuai dengan Hukum Perbandingan Tetap yang dikemukakan oleh Joseph Proust.

Jadi, perbandingan massa C dan massa O adalah 1,5 : 4 atau 3 : 8 (D).

Simak Pembahasan Soal Kimia UN 2014 selengkapnya.

No. 01 - 05					No. 21 - 25
No. 06 - 10					No. 26 - 30
No. 11 - 15					No. 31 - 35
No. 16 - 20					No. 36 - 40

Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf di sini.

Demikian, berbagi pengetahuan bersama Kak Ajaz. Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah.

Friday 9 October 2015