Pembahasan Soal TKA Kimia Tahun 2025

Berikut pembahasan soal TKA Kimia yang diselenggarakan tahun 2025 ala urip.info. Sumber soal dari m4th-lab dot net. Pembahasan yang diberikan relatif mendetails yang dapat digunakan sebagai bahan belajar persiapan TKA Kimia tahun 2026.

Soal #1

Elemen	Kimia Dasar
Subelemen	Stoikiometri
Kompetensi	Menerapkan perhitungan kimia untuk menyelesaikan masalah.
Indikator	Menentukan senyawa yang mengandung suatu unsur tertentu dengan kadar tertinggi.

Fosfor merupakan salah satu unsur penting yang banyak digunakan dalam berbagai produk kimia, baik di bidang pertanian, industri, maupun laboratorium. Senyawa-senyawa fosfor memiliki peranan yang beragam, misalnya sebagai bahan pupuk, bahan tambahan makanan, hingga bahan baku pembuatan zat kimia lainnya.

Beberapa contoh senyawa yang mengandung fosfor beserta massa molekul relatifnya (Mr) dapat dilihat pada tabel berikut.

Nama Senyawa	Rumus Kimia	Mr
Natrium dihidrogen fosfat	NaH2PO4	120
Natrium hidrogen fosfat	Na2HPO4	142
Natrium fosfat	Na3PO4	164
Fosfor triklorida	PCl3	137,5
Fosfor pentaklorida	PCl5	208,5

Senyawa yang memiliki kandungan fosfor tertinggi adalah .... (diketahui Ar P = 31)

1. Natrium dihidrogen fosfat
2. Natrium hidrogen fosfat
3. Natrium fosfat
4. Fosfor triklorida
5. Fosfor pentaklorida

Kandungan fosfor dalam suatu senyawa dapat dinyatakan sebagai persentase massa fosfor (%P) terhadap massa molekul relatif (Mr) senyawa tersebut. Karena setiap senyawa pada soal hanya mengandung 1 atom P (Ar P = 31), maka:

$$\% P = \frac{\text{jumlah atom P} \times \text{Ar P}}{\text{Mr}} \times 100\%$$

Perhitungan untuk masing‑masing senyawa:

$$ \begin{aligned} \%P_{\text{NaH}_2\text{PO}_4} &= \frac{31}{120} \times 100\% = 25{,}83\% \\[8pt] \%P_{\text{Na}_2\text{HPO}_4} &= \frac{31}{142} \times 100\% = 21{,}83\% \\[8pt] \%P_{\text{Na}_3\text{PO}_4} &= \frac{31}{164} \times 100\% = 18{,}90\% \\[8pt] \%P_{\text{PCl}_3} &= \frac{31}{137{,}5} \times 100\% = 22{,}55\% \\[8pt] \%P_{\text{PCl}_5} &= \frac{31}{208{,}5} \times 100\% = 14{,}87\% \end{aligned} $$

Dari hasil perhitungan, persentase fosfor tertinggi dimiliki oleh natrium dihidrogen fosfat (NaH₂PO₄) yaitu sebesar 25,83%.

Jawaban yang benar adalah A.

---

Soal #2

Soal ini belum tersedia.

---

Soal #3

Elemen	Kimia Dasar
Subelemen	Stoikiometri
Kompetensi	Menerapkan perhitungan kimia untuk menyelesaikan masalah.
Indikator	Menentukan volume reaktan atau produk dari reaksi pembakaran hidrokarbon.

Penggunaan gas etana dan propana sebagai bahan bakar alternatif semakin meningkat di kawasan industri. Meski pembakarannya berlangsung sempurna, gas rumah kaca berupa CO₂ tetap dihasilkan yang berkontribusi terhadap pemanasan global.

Dalam suatu percobaan, campuran 10 liter etana (C₂H₆) dan propana (C₃H₈) dibakar sempurna menghasilkan gas karbon dioksida dan 36 L air. Reaksi pembakaran masing-masing gas sebagai berikut:

C₂H₆ + O₂(g) → CO₂(g) + H₂O(g) (belum setara)
C₃H₈ + O₂(g) → CO₂(g) + H₂O(g) (belum setara)

Berapakah volume total gas CO₂ yang dihasilkan dari pembakaran campuran tersebut jika semua gas diukur pada suhu dan tekanan yang sama?

1. 8 L
2. 18 L
3. 20 L
4. 26 L
5. 44 L

Konsep kunci: Karena semua gas diukur pada suhu dan tekanan yang sama, berlaku Hukum Avogadro, perbandingan volume gas sama dengan perbandingan mol/koefisien reaksinya. Ini memungkinkan kita bekerja langsung dengan satuan volume (liter) sebagai pengganti mol, tanpa perlu mengonversi ke mol terlebih dahulu.

Langkah 1: Setarakan kedua persamaan reaksi pembakaran

$$ \begin{aligned} 2\text{C}_2\text{H}_6(g) + 7\text{O}_2(g) &\rightarrow 4\text{CO}_2(g) + 6\text{H}_2\text{O}(g) \\[10pt] \text{C}_3\text{H}_8(g) + 5\text{O}_2(g) &\rightarrow 3\text{CO}_2(g) + 4\text{H}_2\text{O}(g) \end{aligned} $$

Langkah 2: Sederhanakan koefisien C₂H₆ agar berbasis 1 volume

Bagi seluruh koefisien reaksi pertama dengan 2, agar mudah dinyatakan per 1 liter C₂H₆:

$$ \text{C}_2\text{H}_6(g) + \dfrac{7}{2}\text{O}_2(g) \rightarrow 2\text{CO}_2(g) + 3\text{H}_2\text{O}(g) $$

Artinya, per 1 L C₂H₆ yang terbakar, dihasilkan 2 L CO₂ dan 3 L H₂O. Sementara per 1 L C₃H₈ yang terbakar, dihasilkan 3 L CO₂ dan 4 L H₂O (langsung dari persamaan kedua).

Langkah 3: Buat permisalan variabel volume

Misalkan volume C₂H₆ yang terbakar $= x$ liter, dan volume C₃H₈ yang terbakar $= y$ liter.

Persamaan 1 (total volume campuran hidrokarbon):

$$ x + y = 10 $$

Persamaan 2 (total volume air yang dihasilkan):

$$ 3x + 4y = 36 $$

Langkah 4: Selesaikan sistem persamaan linear (metode eliminasi/substitusi)

Dari Persamaan 1: $y = 10 - x$. Substitusikan ke Persamaan 2:

$$ \begin{aligned} 3x + 4(10-x) &= 36 \\[8pt] 3x + 40 - 4x &= 36 \\[8pt] -x + 40 &= 36 \\[8pt] -x &= -4 \\[8pt] x &= 4 \ \text{L} \quad (\text{volume C}_2\text{H}_6) \end{aligned} $$ $$ \begin{aligned} y &= 10 - x \\[8pt] &= 10 - 4 \\[8pt] &= 6 \ \text{L} \quad (\text{volume C}_3\text{H}_8) \end{aligned} $$

Langkah 5: Verifikasi hasil terhadap volume air yang diberikan

$$ \begin{aligned} V_{\text{H}_2\text{O}} &= 3x + 4y \\[8pt] &= 3(4) + 4(6) \\[8pt] &= 12 + 24 \\[8pt] &= 36 \ \text{L} \quad \checkmark \ \text{(sesuai data soal)} \end{aligned} $$

Langkah 6: Hitung volume total CO₂ yang dihasilkan

$$ \begin{aligned} V_{\text{CO}_2,\ \text{total}} &= \underbrace{2x}_{\text{dari C}_2\text{H}_6} + \underbrace{3y}_{\text{dari C}_3\text{H}_8} \\[8pt] &= 2(4) + 3(6) \\[8pt] &= 8 + 18 \\[8pt] &= 26 \ \text{L} \end{aligned} $$

Kesimpulan: Dari campuran 10 L etana dan propana (terdiri dari 4 L etana dan 6 L propana) yang dibakar sempurna menghasilkan 36 L air, volume total gas CO₂ yang dihasilkan adalah 26 L.

Jawaban: D. 26 L

---

Soal #4

Elemen	Kimia Dasar
Subelemen	Stoikiometri
Kompetensi	Menerapkan perhitungan kimia untuk menyelesaikan masalah.
Indikator	Menentukan jumlah molekul suatu gas pada kondisi tertentu sesuai parameter yang diberikan.

Sulfur dioksida (SO₂) merupakan polutan udara berbahaya yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil dan aktivitas industri. Gas SO₂ dapat menyebabkan hujan asam dan masalah pernapasan. Sebuah stasiun pemantau kualitas udara mengambil sampel udara di area industri sebanyak 6 liter pada suhu 25°C dan tekanan 1 atm. Hasil pengukuran menunjukkan konsentrasi sulfur dioksida di area industri sebanyak 0,0002% volume. Berapakah jumlah molekul SO₂ yang terdeteksi dalam sampel?

(Diketahui: Bilangan Avogadro: 6,02 × 10²³ molekul/mol)

1. 2,95 × 10¹⁷ molekul
2. 12,02 × 10¹⁷ molekul
3. 3,32 × 10¹⁸ molekul
4. 1,51 × 10²³ molekul
5. 2,41 × 10²⁴ molekul

Konsentrasi SO₂ sebesar 0,0002% volume berarti dalam setiap 100 L udara terdapat 0,0002 L SO₂. Oleh karena itu, volume SO₂ dalam sampel 6 L dihitung dengan:

$$ \begin{aligned} V_{SO_2} &= 6 \text{ L} \times \frac{0{,}0002}{100} \\ &= 6 \times 2 \times 10^{-6} \\ &= 1{,}2 \times 10^{-5} \text{ L} \end{aligned} $$

Karena pengukuran dilakukan pada suhu 25^oC dan tekanan 1 atm (keadaan RTP), volume molar gas adalah 24,4 L/mol. Jumlah mol SO₂ dalam sampel:

$$ \begin{aligned} n_{SO_2} &= \frac{V_{SO_2}}{24{,}4 \text{ L/mol}} \\ &= \frac{1{,}2 \times 10^{-5}}{24{,}4} \\ &= 4{,}918 \times 10^{-7} \text{ mol} \end{aligned} $$

Jumlah molekul diperoleh dengan mengalikan mol dengan bilangan Avogadro (6,02 × 10²³ molekul/mol):

$$ \begin{aligned} N_{SO_2} &= n_{SO_2} \times 6{,}02 \times 10^{23} \\ &= 4{,}918 \times 10^{-7} \times 6{,}02 \times 10^{23} \\ &= 2{,}96 \times 10^{17} \text{ molekul} \end{aligned} $$

Hasil perhitungan mendekati 2,95 × 10¹⁷ molekul. Dengan demikian, jumlah molekul SO₂ yang terdeteksi adalah 2,95 × 10¹⁷ molekul.

Jawaban yang benar adalah A.

---

Soal #5

Elemen	Kimia Dasar
Subelemen	Stoikiometri
Kompetensi	Menerapkan perhitungan kimia untuk menyelesaikan masalah.
Indikator	Menentukan massa produk yang dihasilkan dari suatu reaksi kimia berdasarkan prinsip pereaksi pembatas.

Tembaga (Cu) banyak dimanfaatkan dalam industri kelistrikan seperti pembuatan kabel, kumparan motor, dan komponen elektronik, karena memiliki konduktivitas listrik yang sangat tinggi. Salah satu cara mendapatkan tembaga murni adalah dengan mereduksi CuO menggunakan karbon. Reaksi berlangsung sebagai berikut:

2CuO(s) + C(s) → 2Cu(s) + CO₂(g)

Di laboratorium sekolah seorang murid mereaksikan 39,75 gram CuO dan 3,0 gram karbon, berapa gram tembaga murni (Cu) maksimum yang dapat diperoleh?

(Diketahui: Ar: Cu = 63,5; O = 16; C = 12)

1. 16 gram
2. 23,8 gram
3. 25,4 gram
4. 31,75 gram
5. 47,62 gram

Langkah pertama adalah menentukan massa molekul relatif (M_r) dari CuO dan jumlah mol masing‑masing pereaksi.

$$ \begin{aligned} M_r(CuO) &= Ar(Cu) + Ar(O) \\ &= 63{,}5 + 16 \\ &= 79{,}5 \\[12pt] n_{\ce{CuO}} &= \frac{m_{\ce{CuO}}}{\text{Mm}_{\ce{CuO}}} \\[8pt] &= \frac{39{,}75~g}{79{,}5~g/mol} \\[8pt] &= 0{,}5 \text{ mol} \\[12pt] n_C &= \frac{m_C}{\text{Mm}_C} \\[8pt] &= \frac{3{,}0~g}{12~g/mol} \\[8pt] &= 0{,}25 \text{ mol} \end{aligned} $$

Selanjutnya, periksa perbandingan stoikiometri berdasarkan persamaan reaksi setara:

2CuO(s) + C(s) → 2Cu(s) + CO₂(g)

Dari persamaan tersebut, 2 mol CuO membutuhkan 1 mol C. Maka, untuk 0,5 mol CuO dibutuhkan:

$$ \begin{aligned} n_{\text{C yang dibutuhkan}} &= 0{,}5 \text{ mol CuO} \times \frac{1 \text{ mol C}}{2 \text{ mol CuO}} \\ &= 0{,}25 \text{ mol} \end{aligned} $$

Karena jumlah C yang tersedia juga 0,25 mol, maka kedua pereaksi habis bereaksi secara tepat (tidak ada pereaksi pembatas yang tersisa).

Berdasarkan koefisien reaksi, 2 mol CuO menghasilkan 2 mol Cu, artinya perbandingan mol CuO : Cu = 1 : 1. Maka $n_\text{Cu}$ yang dihasilkan sama dengan $n_\text{CuO}$ yang bereaksi:

$$ \begin{aligned} n_\text{Cu} &= 0{,}5 \text{ mol} \\[8pt] m_\text{Cu} &= n_\text{Cu} \times \text{Mm}_\text{Cu} \\ &= 0{,}5~mol \times 63{,}5~g/mol \\ &= 31{,}75~g \end{aligned} $$

Dengan demikian, massa maksimum tembaga murni (Cu) yang dapat diperoleh adalah 31,75 gram.

Jawaban yang benar adalah D.

---

Soal #6

Elemen	Kimia Dasar
Subelemen	Stoikiometri
Kompetensi	Menerapkan perhitungan kimia untuk menyelesaikan masalah.
Indikator	Menentukan komposisi campuran larutan untuk menghasilkan senyawa dengan jumlah tertentu sesuai parameter yang diberikan.

Kristal kalium klorida (KCl) merupakan garam penting yang memiliki banyak kegunaan, misalnya sebagai sumber suplemen kalium untuk mengatasi hipokalemia dan hipertensi, atau di bidang pertanian sebagai pupuk tanaman. Seorang peneliti bidang pertanian ingin membuat kristal kalium klorida (KCl) dari kalium hidroksida dan asam klorida. Persamaan reaksi yang terjadi:

KOH(aq) + HCl(aq) → KCl(aq) + H₂O(l)

Tahapan reaksi mencakup reaksi netralisasi diikuti dengan pemisahan dan pemurnian produk dengan cara rekristalisasi.

Larutan yang tersedia di laboratorium adalah sebagai berikut

(Diketahui Ar K = 39, Cl = 35,5)

Secara teori, manakah komposisi berikut yang jika direaksikan akan menghasilkan tepat 29,8 gram kristal KCl?

Tentukan Benar atau Salah pada setiap pernyataan!

Pernyataan	Benar	Salah
300 mL larutan dari botol B + 200 mL larutan dari botol C.
200 mL larutan dari botol B + 300 mL larutan dari botol D.
400 mL larutan dari botol A + 500 mL larutan dari botol C.

Reaksi netralisasi yang terjadi:

KOH(aq) + HCl(aq) → KCl(aq) + H₂O(l)

Perbandingan mol KOH : HCl : KCl = 1 : 1 : 1. Artinya, untuk menghasilkan sejumlah KCl, mol pereaksi yang habis bereaksi (pereaksi pembatas) akan sama dengan mol KCl yang terbentuk.

Tentukan massa molekul relatif KCl:

$$ \begin{aligned} M_r(\ce{KCl}) &= Ar(K) + Ar(\ce{Cl}) \\ &= 39 + 35{,}5 \\ &= 74{,}5 \end{aligned} $$

Target massa KCl = 29,8 gram, maka jumlah mol KCl yang diinginkan:

$$ \begin{aligned} n_{\ce{KCl}} &= \frac{m_{\ce{KCl}}}{\text{Mm}_{\ce{KCl}}} \\[8pt] &= \frac{29{,}8~g}{74{,}5~g/mol} \\[8pt] &= 0{,}4 \text{ mol} \end{aligned} $$

Karena stoikiometri 1 : 1, maka diperlukan 0,4 mol KOH dan 0,4 mol HCl yang bereaksi sempurna. Dengan kata lain, agar dihasilkan tepat 0,4 mol KCl, pereaksi pembatas haruslah 0,4 mol dan pereaksi lainnya harus ≥ 0,4 mol.

Sekarang periksa setiap pernyataan dengan menghitung mol masing‑masing pereaksi.

---

Pernyataan 1: 300 mL botol B + 200 mL botol C

• Botel B = HCl 2 M → mol HCl = 0,3 L × 2 mol/L = 0,6 mol
• Botol C = KOH 1 M → mol KOH = 0,2 L × 1 mol/L = 0,2 mol

Pereaksi pembatas = KOH (0,2 mol), sehingga KCl yang terbentuk hanya 0,2 mol.

Massa KCl = 0,2 mol × 74,5 g/mol = 14,9 g, tidak sesuai dengan 29,8 g.

Kesimpulan: SALAH

---

Pernyataan 2: 200 mL botol B + 300 mL botol D

• Botol B = HCl 2 M → mol HCl = 0,2 L × 2 mol/L = 0,4 mol
• Botol D = KOH 2 M → mol KOH = 0,3 L × 2 mol/L = 0,6 mol

Pereaksi pembatas = HCl (0,4 mol), maka KCl yang terbentuk = 0,4 mol.

Massa KCl = 0,4 mol × 74,5 g/mol = 29,8 g → sesuai target.

Kesimpulan: BENAR

---

Pernyataan 3: 400 mL botol A + 500 mL botol C

• Botol A = HCl 1 M → mol HCl = 0,4 L × 1 mol/L = 0,4 mol
• Botol C = KOH 1 M → mol KOH = 0,5 L × 1 mol/L = 0,5 mol

Pereaksi pembatas = HCl (0,4 mol), maka KCl yang terbentuk = 0,4 mol.

Massa KCl = 0,4 mol × 74,5 g/mol = 29,8 g → sesuai target.

Kesimpulan: BENAR

---

Dengan demikian, jawaban yang benar adalah:

• Pernyataan 1: Salah
• Pernyataan 2: Benar
• Pernyataan 3: Benar

---

Soal #7

Elemen	Kimia Organik
Subelemen	Struktur dan Sifat Hidrokarbon
Kompetensi	Menganalisis sifat fisik dan kimia senyawa organik berdasarkan strukturnya serta mampu mendeskripsikan manfaatnya dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator	Menentukan kegunaan senyawa hidrokarbon berdasarkan titik didih dan berat molekul.

Minyak bumi merupakan campuran berbagai macam zat organik dengan komponen pokok senyawa hidrokarbon. Pemisahan minyak mentah dilakukan dalam kilang minyak melalui proses destilasi bertingkat berdasarkan perbedaan titik didih. Beberapa fraksi minyak bumi antara lain: senyawa P, senyawa Q, senyawa R, dan senyawa S memiliki kegunaan yang berbeda.

Berikut disajikan grafik hubungan bobot molekul senyawa hidrokarbon P, Q, R, dan S dengan titik didihnya:

Berdasarkan grafik, tentukan pasangan senyawa hidrokarbon dengan potensi pemanfaatannya yang benar! Pilih semua jawaban benar. Jawaban benar lebih dari satu.

A. Senyawa Q dimanfaatkan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor.

B. Senyawa R dapat digunakan sebagai minyak pelumas.

C. Senyawa P bermanfaat sebagai bahan bakar pesawat terbang.

D. Senyawa S dapat digunakan sebagai bahan pembuatan lilin.

E. Senyawa P dapat dimanfaatkan sebagai pelarut.

Grafik menunjukkan hubungan antara bobot molekul (Mr) dengan titik didih. Pada deret homolog alkana, semakin besar bobot molekul, semakin tinggi titik didihnya. Berdasarkan grafik, urutan titik didih dari yang terendah ke tertinggi adalah P → Q → R → S, yang berarti:

• P : fraksi paling ringan (gas / pelarut / nafta) – Mr kecil, titik didih rendah.
• Q : fraksi bensin – Mr menengah, titik didih sedang.
• R : fraksi minyak pelumas / diesel – Mr besar, titik didih tinggi.
• S : fraksi lilin / parafin / residu – Mr terbesar, titik didih sangat tinggi.

Berdasarkan pemetaan fraksi minyak bumi pada proses destilasi bertingkat, periksa setiap pernyataan:

A. Senyawa Q dimanfaatkan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor.
✅ Benar – Q berada pada rentang bensin (C₅–C₁₂) yang biasa digunakan untuk bahan bakar kendaraan bermotor.

B. Senyawa R dapat digunakan sebagai minyak pelumas.
✅ Benar – R memiliki titik didih dan Mr yang sesuai dengan fraksi pelumas (oli).

C. Senyawa P bermanfaat sebagai bahan bakar pesawat terbang.
❌ Salah – P adalah fraksi paling ringan (biasanya gas atau pelarut), sedangkan bahan bakar pesawat (avtur/kerosin) memiliki titik didih lebih tinggi, setara dengan fraksi antara Q dan R.

D. Senyawa S dapat digunakan sebagai bahan pembuatan lilin.
✅ Benar – S adalah fraksi terberat, parafin/lilin memiliki Mr dan titik didih yang tinggi.

E. Senyawa P dapat dimanfaatkan sebagai pelarut.
✅ Benar – fraksi ringan seperti nafta atau heksana banyak digunakan sebagai pelarut organik.

---

Jadi, pernyataan yang benar adalah A, B, D, dan E.

---

Soal #8

Elemen	Kimia Organik
Subelemen	Struktur dan Sifat Hidrokarbon
Kompetensi	Menganalisis sifat fisik dan kimia senyawa organik berdasarkan strukturnya serta mampu mendeskripsikan manfaatnya dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator	Menganalisis suatu senyawa organik berdasarkan data/informasi yang diberikan.

Suatu hidrokarbon pada suhu kamar berbentuk gas dan tidak berwarna, digunakan sebagai komponen utama LPG dan kompor portabel. Hasil pembakaran sempurna terhadap 2 mol hidrokarbon tersebut menghasilkan 8 mol CO₂ dan 10 mol H₂O.

Senyawa hidrokarbon tersebut memiliki:

2 atom C primer   2 atom C sekunder

Bagaimana hasil analisis terhadap senyawa hidrokarbon tersebut? Tentukan Benar atau Salah untuk setiap pernyataan berikut ini terkait senyawa hidrokarbon tersebut!

Pernyataan	Benar	Salah
Rumus kimia hidrokarbon tersebut adalah C4H10.
Struktur hidrokarbon tersebut adalah:
Hidrokarbon tersebut diperkirakan memiliki titik didih lebih rendah dibandingkan pasangan isomernya.

Dari data pembakaran: 2 mol hidrokarbon menghasilkan 8 mol CO₂ dan 10 mol H₂O.

Jumlah atom C dalam 1 mol hidrokarbon:

$$ \begin{aligned} n_C &= \frac{8}{2} = 4 \end{aligned} $$

Jumlah atom H dalam 1 mol hidrokarbon (setiap H₂O mengandung 2 atom H):

$$ \begin{aligned} n_H &= \frac{10 \times 2}{2} = 10 \end{aligned} $$

Jadi rumus molekul hidrokarbon adalah C₄H₁₀. Pernyataan pertama BENAR.

---

Senyawa C₄H₁₀ memiliki dua isomer:

• n‑butana (rantai lurus): CH₃–CH₂–CH₂–CH₃ → atom C primer = 2 (dua ujung), atom C sekunder = 2 (dua tengah).
• isobutana (2‑metilpropana): (CH₃)₃CH → atom C primer = 3, atom C sekunder = 1.

Soal menyebutkan memiliki 2 atom C primer dan 2 atom C sekunder, sehingga yang dimaksud adalah n‑butana. Gambar pada soal menunjukkan struktur rantai lurus n‑butana. Dengan demikian, pernyataan kedua BENAR.

---

Titik didih alkana dipengaruhi oleh percabangan: semakin banyak cabang, titik didih semakin rendah (gaya antarmolekul lebih lemah). Pasangan isomer dari n‑butana adalah isobutana yang bercabang, sehingga titik didih isobutana lebih rendah daripada n‑butana. Dengan kata lain, n‑butana memiliki titik didih lebih tinggi, bukan lebih rendah. Pernyataan ketiga SALAH.

---

Kesimpulan:

• Pernyataan 1: Benar
• Pernyataan 2: Benar
• Pernyataan 3: Salah

---

Soal #9

Elemen	Kimia Organik
Subelemen	Struktur dan Sifat Hidrokarbon
Kompetensi	Menganalisis sifat fisik dan kimia senyawa organik berdasarkan strukturnya serta mampu mendeskripsikan manfaatnya dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator	Menganalisis senyawa isomer berdasarkan data entalpi pembakaran standar dan reaksi pembakaran.

Suatu perusahaan energi sedang meneliti dua senyawa hidrokarbon, yaitu 1-butena dan 2-metil-1-propena, untuk digunakan sebagai bahan bakar tambahan dalam campuran bensin ramah lingkungan.

Tim peneliti ingin mengetahui senyawa mana yang memberikan energi pembakaran lebih besar per mol untuk meningkatkan efisiensi bahan bakar dengan cara membandingkan struktur kedua senyawa dan menganalisis reaksi pembakaran dari masing-masing isomer.

Saat keduanya dibakar sempurna diperoleh data perubahan entalpi pembakaran (ΔH_c) masing-masing sebagai berikut.

Senyawa C4H8	ΔHc (kJ/mol)
2-metil-1-propena	−2.715
1-butena	−2.721

Bagaimana hasil analisis terhadap kedua isomer tersebut? Tentukan Benar atau Salah pada setiap pernyataan berikut ini mengenai kedua isomer!

Pernyataan	Benar	Salah
1-butena memberikan efisiensi pembakaran yang lebih baik dibandingkan 2-metil-1-propena.
Secara termodinamika 2-metil-1-propena lebih stabil dan memiliki tingkat energi lebih rendah dibandingkan 1-butena.
Hibridisasi senyawa karbon hasil pembakaran adalah sp3.

Kedua senyawa merupakan isomer dengan rumus molekul yang sama, yaitu C₄H₈. Perbedaan struktur mempengaruhi kestabilan dan energi yang dilepaskan saat pembakaran.

---

Pernyataan 1: "1-butena memberikan efisiensi pembakaran yang lebih baik dibandingkan 2-metil-1-propena."

Efisiensi pembakaran dalam konteks energi berarti semakin besar energi yang dilepaskan (ΔH_c semakin negatif), semakin baik. Data menunjukkan:

• 1-butena : ΔH_c = −2.721 kJ/mol
• 2-metil-1-propena : ΔH_c = −2.715 kJ/mol

Karena −2.721 < −2.715, maka 1-butena melepaskan energi lebih besar per molnya. Dengan demikian, 1-butena memberikan efisiensi pembakaran yang lebih baik.

Kesimpulan: BENAR

---

Pernyataan 2: "Secara termodinamika 2-metil-1-propena lebih stabil dan memiliki tingkat energi lebih rendah dibandingkan 1-butena."

Kestabilan alkena ditentukan oleh jumlah substituen pada atom karbon yang berikatan rangkap (alkena tersubstitusi lebih banyak lebih stabil).

• 1-butena (CH₂=CH–CH₂–CH₃) : atom C rangkap hanya mengikat satu gugus alkil (monosubstitusi).
• 2-metil-1-propena (CH₂=C(CH₃)–CH₃) : atom C rangkap mengikat dua gugus alkil (disubstitusi), sehingga lebih stabil.

Senyawa yang lebih stabil memiliki energi internal lebih rendah. Hal ini terbukti dari nilai ΔH_c‑nya yang kurang negatif (melepas kalor lebih sedikit) karena awalnya berada pada tingkat energi yang lebih rendah.

Kesimpulan: BENAR

---

Pernyataan 3: "Hibridisasi senyawa karbon hasil pembakaran adalah sp³."

Pembakaran sempurna hidrokarbon menghasilkan CO₂ dan H₂O. Senyawa karbon yang dihasilkan adalah CO₂. Pada CO₂, atom C pusat terikat pada 2 atom O melalui ikatan rangkap (tidak memiliki PEB). Jumlah domain elektron di sekitar atom C adalah 2, sehingga hibridisasinya adalah sp, bukan sp³.

Kesimpulan: SALAH

---

Dengan demikian, jawaban yang benar adalah:

• Pernyataan 1: Benar
• Pernyataan 2: Benar
• Pernyataan 3: Salah

---

Soal #10

Elemen	Kimia Analitik
Subelemen	Larutan dan Sifatnya
Kompetensi	Menganalisis sifat larutan berdasarkan teori dan konsep asam basa.
Indikator	Menentukan spesi asam basa berdasarkan teori tertentu.

Dalam sebuah artikel ilmiah, dinyatakan bahwa "Penggunaan pupuk amonium berlebih dalam pertanian dapat meningkatkan keasaman tanah. Ion amonium (NH₄⁺) yang terhidrolisis akan menghasilkan ion hidronium (H₃O⁺), yang dapat menurunkan pH tanah dan memengaruhi ketersediaan unsur hara bagi tanaman."

Tertarik dengan fenomena ini, Hayyan dan temannya mempelajari lebih lanjut. Dari hasil studi pustaka, mereka menemukan bahwa salah satu reaksi yang terjadi dalam tanah adalah:

NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + H₃O⁺

Berdasarkan reaksi dan teori Bronsted-Lowry, manakah yang merupakan pasangan asam-basa konjugasi yang tepat?

1. NH₄⁺ dan H₂O
2. NH₃ dan H₃O⁺
3. H₃O⁺ dan NH₄⁺
4. NH₃ dan H₂O
5. NH₄⁺ dan NH₃

Menurut teori asam-basa Bronsted-Lowry:

• Asam adalah spesi yang bertindak sebagai donor proton (H⁺).
• Basa adalah spesi yang bertindak sebagai akseptor proton (H⁺).

Reaksi yang terjadi:

NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + H₃O⁺

Analisis peran masing-masing spesi:

• NH₄⁺ melepas 1 ion H⁺ menjadi NH₃ → NH₄⁺ bertindak sebagai asam.
• NH₃ dapat menerima 1 ion H⁺ kembali menjadi NH₄⁺ → NH₃ adalah basa konjugasi dari NH₄⁺.

Dengan demikian, pasangan asam-basa konjugasi yang tepat adalah NH₄⁺ dan NH₃ (asam konjugasi dengan basa konjugasinya).

Pasangan lainnya (H₂O dan H₃O⁺) juga merupakan pasangan asam-basa konjugasi, tetapi tidak tersedia sebagai pilihan jawaban. Dari opsi yang diberikan, hanya opsi E yang merupakan pasangan konjugasi yang benar.

Jadi, jawaban yang benar adalah E.

---

Soal #11

Elemen	Kimia Analitik
Subelemen	Kesetimbangan Dalam Larutan Berair
Kompetensi	Menganalisis pH larutan berdasarkan sifat asam dan basa.
Indikator	Memprediksi perubahan warna larutan asam basa menggunakan indikator tertentu.

Seorang peneliti lingkungan mengambil 5 sampel air limbah cair dari industri peternakan yang diduga mengandung spesi asam/basa. Peneliti melakukan analisis pada 5 sampel tersebut untuk membuktikan apakah benar pada masing-masing sampel mengandung spesi asam/basa sesuai dengan yang digunakan industri tersebut. Penelitian dilakukan dengan menggunakan indikator fenolftalein yang memiliki trayek pH 8,0–10,0 dengan perubahan warna dari tidak berwarna menjadi merah muda (merah) pada rentang pH tersebut.

Berikut adalah tabel data kandungan senyawa pada sampel limbah berdasarkan dugaan peneliti:

Sampel limbah	A	B	C	D	E
Kandungan	HI	H2SO3	Sr(OH)2	Ca(OH)2	HClO3

Berdasarkan data tersebut, dugaan peneliti kemungkinan benar jika sampel tersebut ditetesi indikator fenolftalein menunjukkan warna ....

1. Sampel	A	B	C	D	E
   Warna	Tak berwarna	Merah muda	Merah muda	Merah muda	Tak berwarna

2. Sampel	A	B	C	D	E
   Warna	Merah muda	Tak berwarna	Tak berwarna	Merah muda	Tak berwarna

3. Sampel	A	B	C	D	E
   Warna	Tak berwarna	Merah muda	Merah muda	Tak berwarna	Merah muda

4. Sampel	A	B	C	D	E
   Warna	Merah muda	Tak berwarna	Tak berwarna	Tak berwarna	Merah muda

5. Sampel	A	B	C	D	E
   Warna	Tak berwarna	Tak berwarna	Tak muda	Tak muda	Tak berwarna

Indikator fenolftalein memiliki trayek pH 8,0–10,0:

• pada pH < 8 : tidak berwarna
• pada pH > 8 : merah muda (merah)

Identifikasi sifat asam/basa dari setiap sampel:

• A = HI : asam kuat → pH < 7 → tidak berwarna
• B = H₂SO₃ : asam lemah → pH < 7 → tidak berwarna
• C = Sr(OH)₂ : basa kuat → pH > 10 → merah muda
• D = Ca(OH)₂ : basa kuat → pH > 10 → merah muda
• E = HClO₃ : asam kuat → pH < 7 → tidak berwarna

Dengan demikian, hasil pengamatan yang benar adalah:

• A = tak berwarna
• B = tak berwarna
• C = merah muda
• D = merah muda
• E = tak berwarna

Dari pilihan yang tersedia, opsi yang sesuai adalah E (dengan catatan bahwa pada tabel opsi E, untuk sampel C dan D tertulis "Tak muda" yang kemungkinan merupakan kesalahan pengetikan dan seharusnya "Merah muda").

Jadi, jawaban yang benar adalah E.

---

Soal #12

Elemen	Kimia Analitik
Subelemen	Kesetimbangan Dalam Larutan Berair
Kompetensi	Menerapkan konsep titrasi asam basa untuk menyelesaikan masalah.
Indikator	Menentukan kualitas suatu produk menggunakan konsep titrasi asam basa.

Deterjen cair memiliki beberapa keunggulan dibandingkan deterjen bubuk, terutama dalam hal kelarutan, kemudahan penggunaan, dan potensi residu pada pakaian dan mesin cuci. Deterjen cair juga relatif lebih aman bagi kulit sensitif. Annisa memeriksa komposisi deterjen cair di rumahnya dan menemukan senyawa basa Natrium hidroksida (NaOH) dengan kadar 0,1%, sesuai kadar alkali bebas maksimal yang ditentukan BSN. Annisa ingin menguji deterjen tersebut di laboratorium kimia sekolah. Ia mengambil 10 mL sampel deterjen lalu diencerkan dengan akuades sampai 100 mL. Kemudian 20 mL larutan encer dititrasi dengan larutan asam klorida HCl 0,1 M. Titrasi dilakukan tiga kali dan diperoleh data sebagai berikut:

Titrasi ke-	Volume NaOH (mL)	Volume HCl 0,1 M hasil titrasi (mL)
1	20	8,2
2	20	8,0
3	20	7,8

Berdasarkan hasil titrasi yang dilakukan, manakah pernyataan yang tepat mengenai kadar NaOH dalam deterjen cair tersebut?

(Ar Na = 23, O = 16, H = 1)

1. Kadar NaOH di bawah yang tercantum pada label, yaitu mengandung 0,04% NaOH.
2. Kadar NaOH sesuai dengan yang tercantum pada label, yaitu mengandung 0,1% NaOH.
3. Kadar NaOH melebihi yang tercantum pada label, yaitu mengandung 0,4% NaOH.
4. Kadar NaOH melebihi yang tercantum pada label, yaitu mengandung 0,16% NaOH.
5. Kadar NaOH melebihi yang tercantum pada label, yaitu mengandung 1,6% NaOH.

Tentukan rata‑rata volume HCl yang digunakan dalam titrasi:

$$ \begin{aligned} V_{\ce{HCl}} &= \frac{(8{,}2 + 8{,}0 + 7{,}8)~mL}{3} \\ &= \frac{24{,}0~mL}{3} \\ &= 8{,}0 \text{ mL} \\ &= 0{,}008 \text{ L} \end{aligned} $$

Reaksi yang terjadi:

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Perbandingan mol NaOH : HCl = 1 : 1, sehingga mol NaOH dalam 20 mL larutan encer sama dengan mol HCl yang digunakan.

$$ \begin{aligned} n_{\ce{HCl}} &= [HCl] \times V \\ &= 0{,}1~N \times 0{,}008~L \\ &= 8 \times 10^{-4} \text{ mol} \\[8pt] n_{\mathrm{NaOH\ (alikuot\ 20\ mL)}} &= 8 \times 10^{-4} \text{ mol} \end{aligned} $$

Karena 20 mL larutan encer diambil dari 100 mL hasil pengenceran, maka mol NaOH dalam 100 mL larutan encer:

$$ \begin{aligned} n_{\mathrm{NaOH\ (100\ mL)}} &= 8 \times 10^{-4} \times \frac{100}{20} \\ &= 8 \times 10^{-4} \times 5 \\ &= 4 \times 10^{-3} \text{ mol} \end{aligned} $$

Mol NaOH dalam 100 mL larutan encer ini berasal dari 10 mL sampel deterjen awal. Jadi, mol NaOH dalam 10 mL sampel adalah 4 × 10⁻³ mol.

Hitung massa NaOH dalam 10 mL sampel dengan Mm NaOH = 40 g/mol:

$$ \begin{aligned} m_{\ce{NaOH}} &= n_{\ce{NaOH}} \times Mm_{\ce{NaOH}} \\ &= 4 \times 10^{-3}~mol \times 40~g/mol \\ &= 0{,}16~g \end{aligned} $$

Kadar NaOH (dalam % b/v) dihitung sebagai massa NaOH per 100 mL larutan:

$$ \begin{aligned} \text{Kadar NaOH} &= \frac{0{,}16 \text{ g}}{10 \text{ mL}} \times 100\% \\ &= 1{,}6\% \end{aligned} $$

Kadar yang diperoleh (1,6%) jauh lebih besar daripada kadar yang tertera pada label (0,1%). Dengan demikian, kadar NaOH dalam deterjen melebihi yang tercantum pada label.

Jadi, jawaban yang benar adalah E.

---

Soal #13

Elemen	Kimia Analitik
Subelemen	Larutan dan Sifatnya
Kompetensi	Menganalisis penerapan konsep konsentrasi dan daya hantar listrik larutan.
Indikator	Memprediksi senyawa berdasarkan percobaan daya hantar listrik pada fase lelehan dan larutan.

Sekelompok siswa sedang melakukan praktikum untuk menguji daya hantar listrik larutan yang belum diketahui. Tiga senyawa yang belum diketahui (X, Y, dan Z) diuji daya hantar listriknya menggunakan indikator lampu. Hasil yang diperoleh dapat dilihat pada tabel pengamatan berikut.

Zat	Hasil Pengamatan terhadap Bola Lampu dan Elektroda
	Lelehan	Larutan
X	Redup; Ada gelembung	Terang; Banyak gelembung
Y	Tidak menyala; Tidak ada gelembung	Redup; Sedikit gelembung
Z	Tidak menyala; Tidak ada gelembung	Terang; Banyak gelembung

Berdasarkan data hasil percobaan, manakah kemungkinan pasangan zat/senyawa yang sesuai dengan hasil percobaan?

1. Senyawa X adalah Na₂S₂O₃ dan senyawa Y adalah KI.
2. Senyawa X adalah Na₂S₂O₃ dan senyawa Y adalah CH₃COOH.
3. Senyawa X adalah KI dan senyawa Z adalah CH₃COOH.
4. Senyawa Y adalah CH₃COOH dan senyawa Z adalah Na₂S₂O₃.
5. Senyawa Y adalah HCl dan senyawa Z adalah Na₂S₂O₃.

Daya hantar listrik suatu zat bergantung pada keberadaan ion yang bergerak bebas. Pada lelehan, hanya senyawa ionik (garam, basa, oksida logam) yang dapat menghantarkan karena ion‑ionnya terurai saat meleleh. Pada larutan, senyawa yang dapat terionisasi dalam air (asam, basa, garam) akan menghantarkan, dengan kekuatan tergantung pada derajat ionisasinya.

Analisis data percobaan:

• X : lelehan redup (menghantar lemah) dan larutan terang (menghantar kuat) → kemungkinan senyawa ionik yang dalam larutan terionisasi sempurna, misalnya garam seperti Na₂S₂O₃.
• Y : lelehan tidak menyala (tidak menghantar) dan larutan redup (menghantar lemah) → senyawa kovalen yang dalam larutan terionisasi sebagian, yaitu elektrolit lemah seperti CH₃COOH (asam asetat).
• Z : lelehan tidak menyala (tidak menghantar) dan larutan terang (menghantar kuat) → senyawa kovalen polar yang dalam larutan terionisasi sempurna, yaitu elektrolit kuat (misalnya HCl atau H₂SO₄). Namun, karena data Z larutan terang, bukan asam lemah.

Periksa setiap opsi:

• A : Y = KI (garam ionik) → lelehan seharusnya menyala, tetapi data Y tidak menyala → salah.
• B : X = Na₂S₂O₃ (garam ionik, cocok), Y = CH₃COOH (elektrolit lemah, cocok) → benar.
• C : X = KI (garam ionik, lelehan seharusnya terang, tetapi data redup) dan Z = CH₃COOH (larutan seharusnya redup, tetapi data terang) → salah.
• D : Y = CH₃COOH (cocok), tetapi Z = Na₂S₂O₃ (garam ionik, lelehan seharusnya menyala, tetapi data Z tidak menyala) → salah.
• E : Y = HCl (asam kuat, larutan seharusnya terang, tetapi data redup) dan Z = Na₂S₂O₃ (lelehan seharusnya menyala, tetapi data tidak menyala) → salah.

Dengan demikian, pasangan yang sesuai adalah X = Na₂S₂O₃ dan Y = CH₃COOH.

Jadi, jawaban yang benar adalah B.

---

Soal #14

Elemen	Kimia Analitik
Subelemen	Larutan dan Sifatnya
Kompetensi	Menganalisis penerapan konsep konsentrasi dan daya hantar listrik larutan.
Indikator	Menyimpulkan kelayakan suatu produk berdasarkan perbandingan komposisinya dengan standar keamanan produk.

Sebuah pabrik farmasi memproduksi sirup obat batuk untuk anak-anak. Berdasarkan formulasi, kandungan zat aktif dan bahan tambahan per botol (isi 50 ml) adalah sebagai berikut:

Bahan Aktif / Tambahan	Jumlah (g)
Dekstrometorfan HBr	0,6
Gula (sukrosa)	10,0
Perisa buah sintetis	0,2
Air dan bahan lain	sampai 50 mL

Menurut pedoman keamanan obat untuk anak-anak, standar mutu aman (dalam persen massa per 100 mL) adalah:

• Dekstrometorfan HBr maksimal 1% (untuk mencegah overdosis)
• Gula (sukrosa) maksimal 15% (untuk mencegah kadar gula berlebih)
• Perisa buah sintetis maksimal 0,3% (agar rasa tidak berlebihan)

Pernyataan manakah yang paling tepat mengenai komposisi sirup tersebut? (Diketahui massa jenis sirup adalah 1 g/ml).

1. Mengandung dekstrometorfan HBr sebesar 2%, sudah tidak aman untuk digunakan.
2. Mengandung gula sebesar 20%, sudah melebihi batas aman untuk anak-anak.
3. Mengandung perisa buah sintetis sebesar 0,2% masih pada batas aman.
4. Semua kandungan zat aktif dan bahan tambahan berada pada batas aman sesuai standar mutu.
5. Kandungan dekstrometorfan HBr dan perisa buah masih berada pada batas aman untuk anak-anak.

Volume total sirup = 50 mL. Karena massa jenis sirup = 1 g/mL, maka massa total larutan = 50 gram. Namun, standar mutu dinyatakan dalam % massa per 100 mL (persen b/v). Oleh karena itu, kadar setiap zat dihitung sebagai massa zat per 100 mL larutan.

Kadar Dekstrometorfan HBr:

$$ \begin{aligned} \text{massa per 100 mL} &= 0{,}6 \text{ g} \times \frac{100}{50} \\ &= 1{,}2 \text{ g} \\ \text{kadar} &= 1{,}2\% \text{ (b/v)} \end{aligned} $$

Batas aman = 1%, sehingga kadar ini melebihi batas.

Kadar Gula (sukrosa):

$$ \begin{aligned} \text{massa per 100 mL} &= 10 \text{ g} \times \frac{100}{50} \\ &= 20 \text{ g} \\ \text{kadar} &= 20\% \text{ (b/v)} \end{aligned} $$

Batas aman = 15%, sehingga kadar ini melebihi batas.

Kadar Perisa Buah Sintetis:

$$ \begin{aligned} \text{massa per 100 mL} &= 0{,}2 \text{ g} \times \frac{100}{50} \\ &= 0{,}4 \text{ g} \\ \text{kadar} &= 0{,}4\% \text{ (b/v)} \end{aligned} $$

Batas aman = 0,3%, sehingga kadar ini melebihi batas.

Dengan demikian:

• Dekstrometorfan HBr kadarnya 1,2% (bukan 2%) → pernyataan A salah.
• Gula kadarnya 20%, melebihi batas 15% → pernyataan B benar.
• Perisa kadarnya 0,4% (bukan 0,2%) dan melebihi batas 0,3% → pernyataan C salah.
• Tidak semua kandungan aman → pernyataan D salah.
• Dekstrometorfan dan perisa melebihi batas → pernyataan E salah.

Jadi, pernyataan yang paling tepat adalah B.

---

Soal #15

Elemen	Kimia Analitik
Subelemen	Kesetimbangan Dalam Larutan Berair
Kompetensi	Menganalisis reaksi kesetimbangan senyawa yang sukar larut dalam air serta penerapannya dalam menyelesaikan masalah.
Indikator	Memprediksi kelarutan garam dengan membandingkan nilai Ksp dan Q.

Dalam upaya mempelajari proses pengolahan limbah rumah tangga, Anisa dan Kristin melakukan simulasi sederhana di laboratorium. Anisa dan Kristin melakukan percobaan dengan mencampurkan 100 mL CaBr₂ 0,01 M dengan 100 mL Na₂SO₄ 0,02 M. Ion Ca²⁺ dan SO₄²⁻ dapat membentuk endapan CaSO₄ yang sukar larut, sehingga dimanfaatkan untuk mengisolasi ion sulfat pada air limbah rumah tangga.

Berdasarkan informasi tersebut, manakah pernyataan yang tepat mengenai kemungkinan terbentuknya endapan CaSO₄ pada percobaan yang dilakukan?

(Diketahui Ksp CaSO₄ = 2,4 × 10⁻⁶)

1. Terbentuk endapan CaSO₄ karena Ksp lebih kecil dari harga Q.
2. Garam CaSO₄ akan terus larut karena Ksp lebih besar dari harga Q.
3. Larutan CaSO₄ tepat jenuh karena Ksp sama dengan harga Q.
4. Terbentuk endapan CaSO₄ karena Ksp lebih besar dari harga Q.
5. Garam CaSO₄ akan larut karena harga Q lebih besar dari Ksp.

Reaksi pencampuran:

CaBr₂(aq) + Na₂SO₄(aq) → CaSO₄(s) + 2NaBr(aq)

Volume total setelah pencampuran = 100 mL + 100 mL = 200 mL = 0,2 L.

Hitung konsentrasi ion setelah pencampuran (pengenceran):

$$ \begin{aligned} [\mathrm{Ca}^{2+}] &= \frac{0{,}01 \text{ M} \times 0{,}1 \text{ L}}{0{,}2 \text{ L}} = 0{,}005 \text{ M} \\[8pt] [\mathrm{SO_4}^{2-}] &= \frac{0{,}02 \text{ M} \times 0{,}1 \text{ L}}{0{,}2 \text{ L}} = 0{,}01 \text{ M} \end{aligned} $$

Hitung hasil kali ion (Q):

$$ \begin{aligned} Q &= [\mathrm{Ca}^{2+}][\mathrm{SO_4}^{2-}] \\ &= 0{,}005 \times 0{,}01 \\ &= 5 \times 10^{-5} \end{aligned} $$

Diketahui Ksp CaSO₄ = 2,4 × 10⁻⁶.

Bandingkan Q dengan Ksp:

Q = 5 × 10⁻⁵ > Ksp = 2,4 × 10⁻⁶

Karena Q > Ksp, maka larutan lewat jenuh sehingga terbentuk endapan CaSO₄. Syarat terbentuknya endapan adalah Q > Ksp, yang berarti Ksp lebih kecil dari Q.

Dengan demikian, pernyataan yang tepat adalah terbentuk endapan CaSO₄ karena Ksp lebih kecil dari harga Q.

Jadi, jawaban yang benar adalah A.

---

Soal #16

Soal ini belum tersedia.

---

Soal #17

Elemen	Kimia Analitik
Subelemen	Larutan dan Sifatnya
Kompetensi	Menganalisis parameter sifat koligatif larutan serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator	Menjelaskan fenomena menggunakan konsep sifat koligatif larutan.

Natrium klorida (NaCl), sukrosa (C₁₂H₂₂O₁₁), dan metanol (CH₃OH) memiliki peran yang berbeda dalam industri. Natrium klorida digunakan dalam proses produksi klorin dan soda kaustik. Metanol sebagai pelarut dan bahan baku untuk berbagai produk kimia dan industri, sedangkan sukrosa digunakan dalam industri makanan dan minuman. Natrium klorida (NaCl), sukrosa (C₁₂H₂₂O₁₁), dan metanol (CH₃OH) dalam jumlah sama dilarutkan dalam air dengan volume sama. Berikut disajikan ilustrasi ketiga larutan dengan komposisi dan nilai tekanan uapnya.

Berdasarkan wacana, pernyataan berikut yang benar terkait tekanan uap dari ketiga larutan adalah ....

1. Tekanan uap larutan A < Larutan C < Larutan B karena jumlah partikel NaCl > CH₃OH > C₁₂H₂₂O₁₁
2. Larutan C memiliki tekanan uap tinggi karena metanol memperbesar kecenderungan molekul meninggalkan fase cair.
3. Larutan A memiliki tekanan uap lebih rendah karena penambahan NaCl menyebabkan lebih banyak air yang diubah menjadi uap air.
4. Tekanan uap larutan C lebih tinggi dari larutan B karena jumlah partikel metanol lebih banyak meskipun jumlah molnya sama.
5. Penambahan sukrosa pada larutan B menyebabkan tekanan uap turun karena sukrosa merupakan partikel ionik.

Tekanan uap larutan dipengaruhi oleh dua faktor utama:

• Jumlah partikel zat terlarut (sifat koligatif) – semakin banyak partikel terlarut, semakin besar penurunan tekanan uap (tekanan uap larutan semakin rendah).
• Sifat volatilitas zat terlarut – jika zat terlarut mudah menguap (volatil), ia turut menyumbang tekanan uap, sehingga tekanan uap larutan lebih tinggi.

Diketahui jumlah mol zat terlarut sama untuk ketiga larutan, namun jumlah partikel yang terbentuk berbeda:

• NaCl : elektrolit kuat, terdisosiasi sempurna menjadi Na⁺ dan Cl⁻ (faktor van't Hoff i = 2). Jumlah partikel terlarut = 2 × mol NaCl → paling banyak.
• Sukrosa (C₁₂H₂₂O₁₁) : nonelektrolit, tidak terionisasi (i = 1). Jumlah partikel = mol sukrosa.
• Metanol (CH₃OH) : nonelektrolit, tidak terionisasi (i = 1). Jumlah partikel = mol metanol. Namun metanol bersifat volatil (mudah menguap), sehingga ia turut memberikan kontribusi tekanan uap.

Perbandingan jumlah partikel: NaCl (2 mol partikel) > sukrosa (1 mol) = metanol (1 mol).

Akibatnya:

• Larutan A (NaCl) memiliki jumlah partikel terlarut paling banyak → penurunan tekanan uap paling besar → tekanan uap terendah (sekitar 17 mmHg).
• Larutan B (sukrosa) dan C (metanol) memiliki jumlah partikel terlarut sama. Namun karena metanol volatil, larutan C memiliki tekanan uap lebih tinggi (sekitar 30an mmHg) dibandingkan larutan B (sekitar 25 mmHg).

Dengan demikian, pernyataan yang tepat adalah:

Larutan C memiliki tekanan uap tinggi karena metanol memperbesar kecenderungan molekul meninggalkan fase cair.

Opsi lain tidak tepat karena:

• A : salah, karena jumlah partikel metanol dan sukrosa sama (bukan CH₃OH > C₁₂H₂₂O₁₁).
• C : salah, penambahan NaCl justru menurunkan kecenderungan air menguap (bukan memperbanyak uap air).
• D : salah, tekanan uap metanol lebih tinggi bukan karena jumlah partikel, melainkan karena volatilitasnya.
• E : salah, sukrosa adalah nonelektrolit (molekuler), bukan ionik.

Jadi, jawaban yang benar adalah B.

---

Soal #18

Elemen	Kimia Analitik
Subelemen	Larutan dan Sifatnya
Kompetensi	Menganalisis parameter sifat koligatif larutan serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator	Menentukan tekanan osmotik berdasarkan parameter yang diberikan.

Tekanan osmotik memiliki beberapa aplikasi penting dalam bidang kesehatan, salah satu diantaranya adalah pembatas cairan infus dan proses dialisis. Kalium klorida adalah obat yang digunakan pada pasien dengan gangguan elektrolit yang berat (kadar kalium darah sangat rendah) yang sering digunakan dokter ketika memberikan obat lain yang dapat menurunkan kadar kalium dalam darah. Ani, seorang peneliti di laboratorium farmasi membuat cairan infus yang diukur pada suhu 27°C. Ia mengambil sebanyak 14,9 g KCl (Mr = 74,5) dan melarutkannya ke dalam 1000 mL air. Berapakah tekanan osmotik larutan KCl tersebut?

(Diketahui: R = 0,082 L atm mol⁻¹ K⁻¹)

1. 10,16 atm.
2. 9,84 atm.
3. 4,92 atm.
4. 0,88 atm.
5. 0,44 atm.

Tekanan osmotik larutan elektrolit dihitung dengan rumus:

π = i · [X] · R · T

dengan i = faktor van't Hoff (jumlah ion yang terbentuk), [X] = molaritas, R = tetapan gas, T = suhu dalam Kelvin.

Langkah 1: Hitung jumlah mol KCl.

$$ \begin{aligned} n_{\ce{KCl}} &= \frac{14{,}9 \text{ g}}{74{,}5 \text{ g/mol}} \\ &= 0{,}2 \text{ mol} \end{aligned} $$

Langkah 2: Tentukan molaritas larutan.

Volume = 1000 mL = 1 L, sehingga:

$$ \begin{aligned} [\ce{KCl}] &= \frac{0{,}2 \text{ mol}}{1 \text{ L}} \\ &= 0{,}2 \text{ M} \end{aligned} $$

Langkah 3: Tentukan faktor van't Hoff.

KCl terdisosiasi sempurna dalam air:

KCl → K⁺ + Cl⁻

Jumlah ion = 2, sehingga i = 2.

Langkah 4: Konversi suhu ke Kelvin.

T = 27 + 273 = 300 K

Langkah 5: Hitung tekanan osmotik.

$$ \begin{aligned} \pi &= 2 \times 0{,}2 \times 0{,}082 \times 300 \\ &= 2 \times 0{,}2 \times 24{,}6 \\ &= 2 \times 4{,}92 \\ &= 9{,}84 \text{ atm} \end{aligned} $$

Dengan demikian, tekanan osmotik larutan KCl adalah 9,84 atm.

Jawaban yang benar adalah B.

---

Soal #19

Elemen	Kimia Analitik
Subelemen	Larutan dan Sifatnya
Kompetensi	Menganalisis parameter sifat koligatif larutan serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator	Menganalisis kelayakan/kesesuaian suatu formulasi dengan kondisi yang diinginkan.

Larutan antibeku yang mengandung propilen glikol (C₃H₈O₂) digunakan dalam pencairan es untuk menghilangkan salju, es, atau embun beku yang menempel pada permukaan pesawat seperti sayap dan ekor sebelum lepas landas yang dapat membahayakan penerbangan. Larutan antibeku ini juga digunakan untuk mencegah pembentukan es pada permukaan pesawat selama kondisi cuaca dingin yang disebut anti-icing. Sebelum pesawat lepas landas disemprotkan larutan antibeku yang mengandung 1140 g propilen glikol dalam 1 liter air.

Berdasarkan wacana, apakah larutan antibeku tersebut dapat mencegah pembentukan es ketika pesawat terbang di daerah dengan suhu −22,3°C?

(Diketahui Ar C = 12, H = 1, O = 16, K_f air = 1,86°C/molal)

1. Ya, karena titik beku larutan tersebut mencapai −18,6°C.
2. Ya, karena titik beku larutan tersebut mencapai −22,3°C.
3. Ya, karena titik beku larutan tersebut mencapai −27,9°C.
4. Tidak, karena titik beku larutan tersebut hanya 18,6°C.
5. Tidak, karena titik beku larutan tersebut hanya 27,9°C.

Untuk mengetahui apakah larutan antibeku dapat mencegah pembentukan es pada suhu –22,3^oC, kita perlu menghitung titik beku larutan propilen glikol.

Langkah 1: Tentukan massa molekul relatif (M_r) propilen glikol (C₃H₈O₂).

$$ \begin{aligned} M_r(\ce{C3H8O2}) &= 3(12) + 8(1) + 2(16) \\ &= 36 + 8 + 32 \\ &= 76 \end{aligned} $$

Langkah 2: Hitung jumlah mol propilen glikol.

$$ \begin{aligned} n &= \frac{m}{\text{Mm}} \\[8pt] &= \frac{1140~g}{76~g/mol} \\[8pt] &= 15 \text{ mol} \end{aligned} $$

Langkah 3: Tentukan molalitas larutan disimbolkan {etilen glikol}.

Volume air = 1 L ≈ 1 kg (karena massa jenis air ≈ 1 kg/L).

$$ \begin{aligned} \{\text{propilen glikol}\} &= \frac{n}{\text{kg pelarut}} \\[8pt] &= \frac{15~mol}{1~kg} \\[8pt] &= 15 \text{ molal} \end{aligned} $$

Langkah 4: Hitung penurunan titik beku (ΔT_f).

Propilen glikol adalah nonelektrolit, sehingga faktor van't Hoff i = 1.

$$ \begin{aligned} \Delta T_f &= K_f \times \{\text{propilen glikol}\} \times i \\ &= 1{,}86 \times 15 \times 1 \\ &= 27{,}9^\circ\text{C} \end{aligned} $$

Langkah 5: Tentukan titik beku larutan.

Titik beku air murni = 0^oC.

$$ \begin{aligned} T_f &= 0 - \Delta T_f \\ &= 0 - 27{,}9 \\ &= -27{,}9^\circ\text{C} \end{aligned} $$

Karena titik beku larutan (−27,9^oC) lebih rendah daripada suhu lingkungan (−22,3^oC), maka larutan dapat mencegah pembentukan es pada kondisi tersebut.

Jadi, jawaban yang benar adalah C.

---

Soal #20

Elemen	Kimia Fisik
Subelemen	Dinamika
Kompetensi	Menganalisis konsep laju dalam suatu reaksi serta faktor-faktor yang dapat mempengaruhinya.
Indikator	Menentukan produk atau reaktan suatu reaksi berdasarkan grafik laju reaksi.

Perhatikan grafik yang menggambarkan konsep laju reaksi dari suatu reaksi berikut.

Berdasarkan grafik tersebut, reaktan dari reaksi tersebut adalah ....

1. NO dan H₂O
2. NH₃ dan NO
3. NH₃ dan O₂
4. NH₃ dan H₂O
5. H₂O dan O₂

Pada grafik konsentrasi terhadap waktu, zat yang berperan sebagai reaktan memiliki konsentrasi yang menurun seiring bertambahnya waktu, sedangkan produk memiliki konsentrasi yang meningkat.

Dari data tabel yang diberikan, terlihat bahwa kedua spesi yang dicatat (4NO·6H₂O dan 4NH₃·5O₂) sama‑sama mengalami penurunan konsentrasi dari waktu ke waktu. Namun, berdasarkan stoikiometri reaksi yang umum terjadi:

4NH₃(g) + 5O₂(g) → 4NO(g) + 6H₂O(g)

Reaktan dalam reaksi tersebut adalah NH₃ dan O₂, sedangkan produknya adalah NO dan H₂O. Oleh karena itu, spesi yang konsentrasinya menurun sebagai reaktan adalah NH₃ dan O₂.

Dengan demikian, jawaban yang benar adalah C.

---

Soal #21

Elemen	Kimia Fisik
Subelemen	Elektrokimia
Kompetensi	Menganalisis sel elektrokimia serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator	Menentukan hidrokarbon yang memenuhi spesifikasi tertentu berdasarkan parameter yang diberikan.

Rania mencari informasi mengenai senyawa hidrokarbon yang memiliki 5 atom karbon. Hidrokarbon dengan atom karbon rendah banyak digunakan sebagai sumber bahan bakar. Berikut ini data entalpi pembakaran standar (ΔH_c°) yang diperoleh Rania dari berbagai sumber:

No	Hidrokarbon dengan 5 atom C	Entalpi pembakaran standar (ΔHc°)
1	n-pentana (C5H12)	−3509 kJ/mol
2	1-pentena (C5H10)	−3349 kJ/mol
3	siklopentana (C5H10)	−3291 kJ/mol

Berdasarkan data yang diperoleh, senyawa yang dapat dijadikan sebagai bahan bakar yang paling ramah lingkungan adalah ...

1. n-pentana karena menghasilkan CO₂ paling sedikit per energi yang sama.
2. 1-pentena karena memiliki ikatan rangkap sehingga pembakaran lebih mudah.
3. Siklopentana karena menghasilkan energi paling besar untuk setiap mol pembakaran.
4. Semua sama karena masing-masing menghasilkan 5 mol CO₂ per mol.
5. 1-pentena karena menghasilkan H₂O lebih banyak dibandingkan n-pentana dan siklopentana.

Ramah lingkungan dalam konteks bahan bakar hidrokarbon sering dikaitkan dengan emisi CO₂ per satuan energi yang dihasilkan. Semakin besar energi yang dilepaskan per mol, semakin sedikit mol bahan bakar yang dibutuhkan untuk menghasilkan energi yang sama, sehingga emisi CO₂ pun semakin rendah.

Ketiga senyawa memiliki jumlah atom C yang sama (5 atom C), sehingga pembakaran sempurna 1 mol masing‑masing menghasilkan 5 mol CO₂ yang sama banyaknya.

Namun, nilai entalpi pembakaran (ΔH_c°) berbeda:

• n‑pentana (C₅H₁₂) : −3509 kJ/mol → energi terbesar per mol
• 1‑pentena (C₅H₁₀) : −3349 kJ/mol → energi sedang
• siklopentana (C₅H₁₀) : −3291 kJ/mol → energi terkecil

Karena n‑pentana melepaskan energi paling besar per mol, maka untuk memperoleh jumlah energi yang sama, jumlah mol n‑pentana yang dibakar paling sedikit. Akibatnya, CO₂ yang dihasilkan juga paling sedikit untuk energi yang sama, sehingga n‑pentana menjadi bahan bakar yang paling ramah lingkungan di antara ketiganya.

Dengan demikian, pernyataan yang tepat adalah A.

---

Soal #22

Elemen	Kimia Fisik
Subelemen	Dinamika
Kompetensi	Menganalisis konsep/proses kimia yang berkaitan dengan reaksi kesetimbangan.
Indikator	Menyelesaikan masalah menggunakan konsep kesetimbangan kimia pada kondisi tertentu sesuai grafik dan informasi yang diberikan.

Dalam industri bahan bakar ramah lingkungan, salah satu proses penting yaitu pengubahan etena (C₂H₄) menjadi etanol (C₂H₅OH) melalui reaksi kesetimbangan berikut:

C₂H₄(g) + H₂O(g) ⇌ C₂H₅OH(g)

Reaksi tersebut dilakukan pada kondisi suhu dan tekanan tinggi dalam suatu reaktor. Operator ingin menentukan suhu optimal untuk memaksimalkan produksi etanol. Hasil pengamatan terhadap konsentrasi C₂H₄ selama reaksi pada dua suhu (T) berbeda disajikan dalam grafik berikut:

Operator tersebut menggunakan reaktor yang sama pada suhu = 400°C, ia memperoleh nilai K_c pada suhu tersebut = 0,9. Agar gas etanol yang dihasilkan meningkat, upaya terbaik yang dapat dilakukan selain menambah lebih banyak C₂H₄ (reaktan) ke dalam reaktor adalah ....

1. Menurunkan suhu hingga mendekati suhu kamar ±25°C karena reaksinya bersifat eksoterm, sehingga nilai K_c akan berkurang (K_c < 0,9).
2. Menurunkan suhu dengan kisaran: 400°C > T > 300°C karena reaksinya bersifat eksoterm, sehingga nilai K_c meningkat (K_c > 0,9).
3. Menurunkan suhu dengan kisaran: 400°C > T > 25°C karena reaksinya bersifat eksoterm, sehingga nilai K_c meningkat (K_c > 0,9).
4. Meningkatkan suhu dengan kisaran 500°C > T > 400°C karena reaksinya bersifat endoterm, sehingga nilai K_c meningkat (K_c > 0,9).
5. Meningkatkan suhu dengan kisaran: 500°C > T > 400°C karena reaksinya bersifat eksoterm, sehingga nilai K_c berkurang (K_c < 0,9).

Reaksi kesetimbangan:

C₂H₄(g) + H₂O(g) ⇌ C₂H₅OH(g)

Untuk menentukan pengaruh suhu terhadap kesetimbangan, perlu diketahui sifat termal reaksi. Berdasarkan data grafik, pada suhu yang lebih tinggi (500°C) konsentrasi C₂H₄ pada kesetimbangan lebih besar dibandingkan pada suhu yang lebih rendah (300°C). Hal ini menunjukkan bahwa kenaikan suhu menggeser kesetimbangan ke arah reaktan (ke kiri).

Menurut asas Le Chatelier, jika kenaikan suhu menggeser kesetimbangan ke kiri (reaktan), maka reaksi ke kanan (pembentukan etanol) bersifat eksoterm (melepas kalor). Sebaliknya, penurunan suhu akan menggeser kesetimbangan ke arah produk (etanol) sehingga K_c meningkat.

Diketahui pada T = 400°C, K_c = 0,9. Untuk meningkatkan produksi etanol, suhu perlu diturunkan agar kesetimbangan bergeser ke kanan dan K_c menjadi lebih besar dari 0,9. Namun, penurunan suhu yang terlalu ekstrem (misalnya hingga 25°C) akan memperlambat laju reaksi secara signifikan, sehingga secara industri tidak efektif. Penurunan suhu yang optimal adalah pada kisaran antara 300°C dan 400°C, karena pada rentang ini reaksi masih berlangsung dengan laju yang cukup dan kesetimbangan bergeser ke kanan.

Dengan demikian, upaya terbaik yang dapat dilakukan adalah menurunkan suhu pada kisaran 400°C > T > 300°C.

Jadi, jawaban yang benar adalah B.

---

Soal #23

Elemen	Kimia Fisik
Subelemen	Dinamika
Kompetensi	Menganalisis konsep/proses kimia yang berkaitan dengan reaksi kesetimbangan.
Indikator	Menentukan arah pergeseran kesetimbangan suatu reaksi pada grafik jika diberikan perlakuan eksternal.

Seorang peneliti sedang melakukan studi reaksi kesetimbangan gas buang kendaraan di atmosfer. Reaksi kesetimbangan tersebut disajikan pada grafik berikut:

Berdasarkan grafik reaksi kesetimbangan tersebut, apakah yang terjadi jika tekanan wadah dinaikkan dua kali lipat?

1. Kesetimbangan reaksi bergeser ke kiri karena jumlah mol produk lebih kecil.
2. Kesetimbangan reaksi bergeser ke kiri karena jumlah mol reaktan lebih besar.
3. Kesetimbangan reaksi bergeser ke kanan karena jumlah mol produk lebih kecil.
4. Kesetimbangan tidak akan bergeser, karena semua zat berwujud gas.
5. Kesetimbangan akan bergeser ke kanan, karena konsentrasi semua zat meningkat.

Konsep kunci: Berdasarkan prinsip Le Chatelier, jika tekanan dinaikkan (setara dengan memperkecil volume wadah), kesetimbangan akan bergeser ke arah sisi yang memiliki jumlah mol gas lebih sedikit, untuk melawan/mengurangi kenaikan tekanan tersebut. Untuk mengetahui arah pergeseran, kita perlu membaca perbandingan mol reaktan dan produk langsung dari grafik.

Langkah 1: Baca nilai konsentrasi awal dan konsentrasi setimbang dari grafik

$$ \begin{aligned} \text{Reaktan [A]}&: \quad [A]_0 = 6 \ \text{mol} \;\longrightarrow\; [A]_{eq} = 2 \ \text{mol} \\[8pt] \text{Reaktan [B]}&: \quad [B]_0 = 5 \ \text{mol} \;\longrightarrow\; [B]_{eq} = 3 \ \text{mol} \\[8pt] \text{Produk [A}_2\text{B]}&: \quad [A_2B]_0 = 0 \ \text{mol} \;\longrightarrow\; [A_2B]_{eq} = 2 \ \text{mol} \end{aligned} $$

Langkah 2: Hitung perubahan konsentrasi ($\Delta$) tiap spesi

$$ \begin{aligned} \Delta[A] &= 6 - 2 = 4 \ \text{mol (berkurang)} \\[8pt] \Delta[B] &= 5 - 3 = 2 \ \text{mol (berkurang)} \\[8pt] \Delta[A_2B] &= 2 - 0 = 2 \ \text{mol (bertambah)} \end{aligned} $$

Langkah 3: Tentukan koefisien reaksi dari perbandingan $\Delta$ (karena perbandingan mol yang bereaksi = perbandingan koefisien stoikiometri)

$$ \Delta[A] : \Delta[B] : \Delta[A_2B] = 4 : 2 : 2 $$

sehingga persamaan reaksi kesetimbangan yang sesuai adalah:

$$ 4\text{A}(g) + 2\text{B}(g) \;\rightleftharpoons\; 2\text{A}_2\text{B}(g) $$

Langkah 4: Bandingkan jumlah mol gas total di kedua sisi reaksi

$$ \begin{aligned} \text{Jumlah mol gas reaktan (kiri)} &= 4 + 2 = 6 \ \text{mol} \\[8pt] \text{Jumlah mol gas produk (kanan)} &= 2 \ \text{mol} \end{aligned} $$

Karena jumlah mol gas di sisi produk (2 mol) lebih sedikit daripada di sisi reaktan (6 mol), maka sesuai prinsip Le Chatelier, kenaikan tekanan akan mendorong kesetimbangan bergeser ke arah yang memiliki mol gas lebih sedikit, yaitu ke arah produk (kanan). $$ P \uparrow \;\;\Rightarrow\;\; \text{kesetimbangan bergeser ke arah mol gas lebih sedikit} \;\;\Rightarrow\;\; \text{ke KANAN (produk A}_2\text{B)} $$

Langkah 5: Evaluasi setiap opsi jawaban

1. Opsi A (kiri, karena mol produk lebih kecil) $\;\Rightarrow\;$ SALAH ARAH, mol produk lebih kecil justru berarti bergeser KE KANAN, bukan kiri
2. Opsi B (kiri, karena mol reaktan lebih besar) $\;\Rightarrow\;$ SALAH ARAH, mol reaktan yang lebih besar berarti sistem bergeser MENJAUHI reaktan (ke kanan), bukan ke kiri
3. Opsi C (kanan, karena mol produk lebih kecil) $\;\Rightarrow\;$ BENAR, arah dan alasan keduanya tepat
4. Opsi D (tidak bergeser, karena semua gas) $\;\Rightarrow\;$ SALAH, pergeseran akibat tekanan justru terjadi KARENA jumlah mol gas berbeda di kedua sisi, bukan tidak berpengaruh
5. Opsi E (kanan, karena konsentrasi semua zat meningkat) $\;\Rightarrow\;$ Arah benar, TETAPI alasan keliru, peningkatan tekanan memang meningkatkan SEMUA konsentrasi secara proporsional, namun itu bukan alasan mengapa kesetimbangan BERGESER; yang menentukan ARAH pergeseran adalah perbedaan jumlah mol gas di kedua sisi, bukan sekadar naiknya konsentrasi semua zat

Kesimpulan: Dari grafik, reaksi kesetimbangan yang terjadi adalah $4\text{A}(g)+2\text{B}(g) \rightleftharpoons 2\text{A}_2\text{B}(g)$, dengan mol gas reaktan (6 mol) lebih banyak daripada mol gas produk (2 mol). Karena itu, saat tekanan wadah dinaikkan dua kali lipat, kesetimbangan akan bergeser ke arah kanan (produk), karena sisi tersebut memiliki jumlah mol gas yang lebih sedikit.

Jawaban: C. Kesetimbangan reaksi bergeser ke kanan karena jumlah mol produk lebih kecil.

---

Soal #24

Elemen	Kimia Fisik
Subelemen	Elektrokimia
Kompetensi	Menganalisis komponen redoks dalam suatu reaksi kimia.
Indikator	Menentukan senyawa yang berperan sebagai reduktor atau oksidator dari suatu reaksi kimia.

Sel Volta atau sel galvanik adalah dasar dari konsep baterai. Baterai disebut juga sel kering atau sel Leclanche. Salah satu jenis sel baterai adalah baterai alkalin yang menghasilkan energi yang lebih besar sehingga lebih kuat dan tahan lama. Baterai ini umum digunakan dalam berbagai perangkat elektronik seperti remot kontrol, kamera digital, dan jam tangan. Berikut reaksi pada baterai alkalin:

Zn(s) + 2MnO₂(s) + H₂O(l) → ZnO(s) + Mn₂O₃(s) + 2H₂O(l)

Berdasarkan informasi, zat apakah yang bertindak sebagai oksidator dalam reaksi pada baterai alkalin?

1. Mn₂O₃
2. ZnO
3. H₂O
4. MnO₂
5. Zn

Reaksi yang terjadi pada baterai alkalin:

Zn(s) + 2MnO₂(s) + H₂O(l) → ZnO(s) + Mn₂O₃(s) + 2H₂O(l)

Oksidator adalah zat yang mengalami reduksi (bilangan oksidasi turun). Untuk menentukannya, periksa perubahan bilangan oksidasi setiap unsur:

$$ \begin{aligned} \text{Zn} &: 0 \rightarrow +2 \quad \text{(oksidasi, melepas elektron)} \\[4pt] \text{Mn dalam MnO}_2 &: +4 \rightarrow +3 \quad \text{(reduksi, menangkap elektron)} \\[4pt] \text{H dalam H}_2\text{O} &: +1 \rightarrow +1 \quad \text{(tetap)} \\[4pt] \text{O} &: -2 \rightarrow -2 \quad \text{(tetap)} \end{aligned} $$

Dari analisis di atas:

• Zn mengalami oksidasi → bertindak sebagai reduktor.
• MnO₂ mengalami reduksi (biloks Mn turun dari +4 menjadi +3) → bertindak sebagai oksidator.
• ZnO dan Mn₂O₃ adalah hasil reaksi, bukan oksidator.
• H₂O berperan sebagai pelarut/medium reaksi dan biloksnya tidak berubah.

Dengan demikian, zat yang bertindak sebagai oksidator adalah MnO₂.

Jawaban yang benar adalah D.

---

Soal #25

Elemen	Kimia Fisik
Subelemen	Elektrokimia
Kompetensi	Menganalisis sel elektrokimia serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator	Menganalisis fenomena makroskpis suatu skema reaksi elektrolisis larutan senyawa logam.

Sebuah sel volta disusun menggunakan dua logam, X dan Y, yang dicelupkan ke dalam larutan berisi ion dari masing-masing logam. Rangkaian lengkapnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Dari informasi dan skema yang diberikan, manakah pernyataan berikut yang tepat mengenai reaksi reduksi dan oksidasi pada sel volta tersebut?

1. Elektroda X mengalami oksidasi, X(s) → X²⁺(aq) + 2e⁻.
2. Massa logam Y berkurang seiring waktu disebabkan Y mengalami oksidasi.
3. Konsentrasi ion Y²⁺ berkurang seiring waktu sebab ion ini mengalami reduksi.
4. Elektroda Y berperan sebagai katoda, tempat terjadinya reaksi reduksi.
5. Konsentrasi ion X²⁺ bertambah seiring waktu karena oksidasi logam X.

Pada sel Volta, reaksi berlangsung spontan. Elektroda yang mengalami oksidasi (anoda) akan melepaskan elektron, melarut dalam bentuk ion dan massa elektroda tersebut berkurang, sedangkan elektroda yang mengalami reduksi (katoda) massanya bertambah karena adanya endapan dari ion logam yang menempel dipermukaannya.

Dari skema yang diberikan, arah aliran elektron menunjukkan bahwa logam Y bertindak sebagai anoda (melepas elektron), sehingga terjadi reaksi oksidasi:

Y(s) → Y²⁺(aq) + 2e⁻

Akibatnya, massa logam Y berkurang seiring waktu karena terus teroksidasi menjadi ion Y²⁺ yang larut.

Dengan demikian, pernyataan yang tepat adalah:

B. Massa logam Y berkurang seiring waktu disebabkan Y mengalami oksidasi.

---