KIMIA_FISIKA 2013

1.        Apa yang dimaksud dengan efek tyndall ?Jawab :

Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran molekul koloid yang cukup besar. Efek tyndall adalah efek yang terjadi jika suatu larutan terkena sinar. Pada saat larutan sejati disinari dengan cahaya, maka larutan tersebut tidak akan menghamburkan cahaya, sedangkan pada sistem koloid, cahaya akan dihamburkan. hal itu terjadi karena partikel-partikel koloid mempunyai partikel-partikel yang relatif besar untuk dapat menghamburkan sinar tersebut. Sebaliknya, pada larutan sejati, partikel-partikelnya relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi hanya sedikit dan sangat sulit diamati.

2.        a. Apa yang dimaksud dengan gerak brown ?Jawab :Gerak Brown ialah gerakan partikel-partikel koloid yang senantiasa bergerak lurus tapi tidak menentu (gerak acak/tidak beraturan).b. Mengapa gerak brown dari pertikel koloid membentuk garis zig-zag ?Jawab :Terjadinya gerak zig-zag disebabkan karena adanya pergerakan partikel – partikel dari koloid dengan medium pendispersi zat atau gas, yang akan menghasilkan tumbukan dengan partikel – partikel koloid itu sendiri. Tumbukan tersebut berlangsung dari segala arah. Oleh karena ukuran partikel cukup kecil, maka tumbukan yang terjadi cenderung tidak seimbang. Sehingga terdapat suatu resultan tumbukan yang menyebabkan perubahan arah gerak partikel sehingga terjadi gerak zigzag atau gerak Brown.c. Jelaskan peranan gerak brown terhadap kestabilan koloid ?Jawab :Gerak Brown merupakan salah satu faktor yang menstabilkan koloid. Oleh karena itu bergerak terus menerus, maka partikel koloid dapat mengimbangi gaya gravitasi, sehingga tidak mengalami sedimentasi. Sedimentasi adalah proses pemisahan padatan yang terkandung dalam limbah cair oleh gaya gravitasi

3.        a. Apa yang dimaksud dengan proses adsorpsi ?Jawab :Adsorpsi ialah peristiwa penyerapan partikel atau ion atau senyawa lain pada permukaan partikel koloid yang disebabkan oleh luasnya permukaan partikel.b. Mengapa koloid sol memiliki daya adsorpsi yang besar ?Jawab :Partikel koloid sol memiliki kemampuan untuk mengadsorpsi partikel pendispersi pada permukaanya. Daya adsorpsi partikel koloid sol tergolong besar karena partikelnya memberikan sesuatu permukaan yang luas. Sifat ini telah digunakan dalam berbagai proses seperti penjernihan air.

4.        Bagaimana muatan koloid dapat menjaga kestabilan sistem koloid ?Jawab :Muatan partikel-partikel koloid adalah sejenis sehingga cenderung saling tolak-menolak sehingga terhindar dari pengelompokan (Agregasi) antar sesama partikel koloid itu.

Gaya tolak-menolak ini mencegah partikel-partikel koloid bergabung dan mengendap akibat gaya gravitasi, sehingga muatan koloid berperan besar dalam menjaga kestabilan koloid.

5.        Apa yang dimaksud dengan elektroforesis ?Jawab :Elektroferesis ialah peristiwa pemisahan partikel koloid yang bermuatan dengan menggunakan arus listrik.

6.        a. Apa yang dimaksud dengan koagulasi ?Jawab :Koagulasi adalah proses penggumpalan partikel – partikel koloid yang dimana penggumpalan ini terjadi akibat apabila adanya muatan listrik yang hilang, maka partikel-partikel koloid tersebut akan bergabung membentuk gumpalan. Proses pengumpulan ini disebut flokulasi (floculation) dan gumpalannya disebut flok (flocculant). Gumpalan ini akan mengendap akibat pengaruh gravitasi.b. Sebutkan 4 cara yang dapat membuat sistem koloid terkoagulasi !Jawab :

1. Menggunakan prinsip elektroforesisProses elektroforesis adalah pergerakan partikel-partikel koloid yang bermuatan ke elektrode dengan muatan berlawanan. Ketika partikel-partikel ini mencapai elektrode, maka partikel-partikel tersebut akan kehilangan muatannya sehingga menggumpal dan mengendap di elektrode. Untuk lebih memahaminya, lakukan kegiatan berikut.

2. Penambahan koloid lain dengan muatan berlawananApabila   suatu sistem koloid bermuatan positif dicampur dengan sistem koloid lain yang bermuatan negatif, maka kedua sistem koloid tersebut akan saling mengadsorpsi dan menjadi netral. Akibatnya, terbentuk koagulasi. Untuk jelasnya, lakukan kegiatan berikut.

3. Penambahan elektrolitJika suatu elektrolit ditambahkan ke dalam sistem koloid, maka partikel-partikel koloid yang bermuatan negatif akan menarik ion positif (kation) dari elektrolit. Sementara itu, partikel-partikel koloid yang bermuatan positif akan menarik ion negatif (anion) dari elektrolit. Hal ini menyebabkan partikel -partikel koloid tersebut  dikelilingi oleh  pasien kedua yang memiliki muatan berlawanan dengan muatan lapisan pertama. Apabila jarak antara lapisan pertama dan kedua cukup dekat, maka muatan keduanya akan hilang sehingga terjadi koagulasi.

4. PendidihanSol, seperti belerang dan perak halida yang terdispersi dalam air, dapat mengalami koagulasi dengan mendidihkannya. Kenaikan suhu sistem koloid menyebabkan jumlah tumbukan antara partikel-partikel sol dengan molekul-molekul air bertambah banyak. hal ini menyebabkan lepasnya elektrolit yang teradsorpsi pada permukaan partikel koloid. Akibatnya, partikel-partikel koloid menjadi tidak bermuatan  sehingga terjadi koagulasi.

7.        Apa yang dimaksud dengan Hidrofil dan Hidrofob ?Jawab :Hidrofil yaitu medium pendispersi dalam liofil. Contohnya  protein, sabun, detergen, agar-agar, kanji, dan gelatin.Hidrofob yaitu medium pendispersi dalam liofob. Contohnya yaitu susu, mayonnaise, sol belerang, sol Fe(OH)3, sol-sol sulfide, dan sol-sol logam.

8.        Lifol mengalami solvasi dan hidrasi sedangkan liofil tidak.

a. Apakah yang dimaksud dengan solfasi ?     Jawab :Solvasi yaitu terbentuknya lapisan medium pendispersi yang teradsorpsi disekeliling  partikel sehingga menyebabkan partikel liofil tidak saling bergabungHidrasi adalah

b. Apa perbedaan solvasi dengan hidrasi ?     Jawab :

c.  Mana yang mengalami koagulasi jika terjadi penambahan sedikit elektrolit, liofil atauliofob ?

     Jawab :Koloid Liofob karena pada koloid liofob tidak terdapat cairan yang berfungsi sebagai koloid pelindung sedang pada koloid liofil dalam proses koagulasinya membutuhkan jumlah elektrolit yang banyak sebab adanya selubung molekul dalam cairan yang berfungsi sebagai pelindung yang harus dipecah dahulu.

d. Apa hubungan solvasi dengan peran liofil sebagai koloid pelindung ?     Jawab :            Hubungan solvasi dengan peran liofil sebagai koloid pelindung yaitu solvasi berperan sebagai lapisan medium pendispersi yang teradsorpsi disekeliling partikel sehingga menyebabkan partikel liofil tidak saling bergabung, sebab apabila partikel – partikel liofil bergabung maka koloid liofil tidak akan stabil sehingga akan terbentuk koagulasi yang membuat koloid liofil tidak bisa berfungsi lagi sebagai koloid pelindung

Soal dan Pembahasan Sistem Koloid

1. Berikut ini merupakan sifat koloid ….

A. dapat mengadsorpsi ion

B. menghamburkan cahaya

C. partikelnya terus bergerak

D. dapat bermuatan listrik

E. semua benar

Pembahasan

Sifat-sifat partikel koloid, antara lain:

1. dapat menyerap melalui permukaan (adsorpsi)

2. dapat menghamburkan cahaya (efek Tyndall)

3. dapat bergerak zig-zag (gerak Brown)

4. bermuatan (+) dan (–)

Jadi, jawabannya benar semua (E).

2. Mengapa pada siang hari di dalam rumah cukup terang padahal cahaya matahari tidak

masuk ke dalam rumah?

Jawab:

Pada siang hari, sinar matahari menyinari bumi dan oleh bumi dipantulkan kembali

sesuai aturan nelius (cahaya yang datang akan dipantulkan dengan sudut pantul sama

dengan sudut datang). Akibat adanya partikel-partikel debu di udara sekitar rumah, sinar

matahari akan dipantulkan oleh partikel debu ke segala arah. Selain itu, partikel debu

bergerak secara acak, memungkinkan sinar matahari dipantulkan semakin acak. Di dalam

rumah yang tidak langsung terkena cahaya matahari akan terang sebagai dampak dari

pantulan cahaya matahari oleh partikel debu di udara.

3. Jika Anda berkemah di suatu tempat dan Anda menanak nasi. Sementara itu, di daerah

tersebut tidak ada air jernih, hanya ada air sungai yang mengandung lumpur. Apakah yang

akan Anda lakukan agar dapat menanak nasi?

Jawab:

Air sungai yang mengandung lumpur jika disaring akan membutuhkan waktu yang cukup

lama. Akan tetapi, jika Anda memahami teknik dialisis maka menanak nasi menjadi mudah.

Beras dimasukkan ke dalam kertas selofan dan dibungkus erat-erat hingga tidak

memungkinkan lumpur masuk ke dalam beras. Selanjutnya beras dalam kertas selofan

direbus dengan air dari sungai. Kertas selofan merupakan membran yang hanya dapat

dilalui oleh partikel berukuran molekul seperti air, sedangkan lumpur yang ukurannya besar

tidak dapat menembus membran. Jadi, selama perebusan beras dengan air sungai,

lumpurnya akan tetap di luar membran, sedangkan air panas dapat menembus membran

dan mematangkan beras.

4. Manakah di antara campuran berikut yang termasuk sistem koloid: (a) kecap; (b) sirup;

(c) minuman soda; (d) air tajin.

Jawab:

Kecap, sirup, dan air tajin

5. Mengapa sirup obat batuk sebelum diminum harus dikocok terlebih dahulu?

Jawab:

Karena dalam sirup obat batuk mengandung koloid yang bersifat liofob (kurang stabil).

6. Manakah di antara koloid berikut yang tergolong koloid hidrofil?

(a) kecap; (b) tinta printer; (c) mentega; (d) pylox.

Jawab:

Koloid hidrofil: tinta printer dan kecap.

7. Mengapa campuran koloid umumnya memberikan warna, tidak seperti larutan yang

sering tidak berwarna? Jelaskan.

Jawab:

Karena partikel-partikel koloid ukurannya lebih besar dibandingkan larutan murni.

Akibatnya, cahaya yang melaluinya terhamburkan sehingga menimbulkan warna.

9. Asam amino adalah suatu molekul pembentuk protein. Asam amino ada yang bermuatan

positif, negatif, dan netral pada pH tertentu. Bagaimanakah memisahkan asam-asam amino

dengan cara elektroforesis?

Jawab:

Dengan cara mengatur pH larutan asam amino maka pada pH tertentu ada asam amino

bermuatan negatif, positif, dan netral. Kemudian, asam-asam amino tersebut ditempatkan

dalam medan listrik. Asam amino yang bermuatan positif akan menuju katode, asam amino

yang bermuatan negatif akan menuju anode, sedangkan asam amino netral tidak tertarik

oleh kedua elektrode.

10. Berapa lamakah sol Fe(OH)3 dan sol As2S3 akan tetap sebagai koloid jika tidak ada

gangguan dari luar?

Jawab:

Sampai waktu tidak terbatas.

11. Mengapa pada air susu akan terjadi endapan jika ditambahkan air jeruk? Jelaskan.

Jawab:

Sebab emulsi susu akan rusak(pecah) dengan adanya ion-ion H+ dari air jeruk.

12. Untuk membuat sayur atau kuah, bumbu dapur digerus sampai halus selanjutnya

dituangkan ke dalam air mendidih, dan kuah yang terbentuk membentuk koloid. Tergolong

cara apakah ini?

Jawab:

Cara mekanik (dispersi).

13. Faktor-faktor apakah yang menyebabkan uap air dapat menjadi awan di atmosfer dan

kabut di daerah pegunungan tinggi?

Jawab:

Uap air berubah menjadi awan disebabkan suhu di atmosfer bumi menurun (makin tinggi di

atas permukaan bumi, suhunya makin rendah). Adapun dipegunungan, selain suhunya

rendah, tekanan udaranya juga rendah (makin tinggi daratan di atas permukaan laut makin

rendah tekanan udaranya).

14. Jika larutan AgNO3 dicampurkan dengan larutan NaCl akan terbentuk endapan AgCl.

Persamaan kimianya:

AgNO3(aq) + NaCl(aq)®AgCl(s) + NaNO3(aq)

Jika NaCl yang ditambahkan berlebih terbentuk larutan berwarna putih seperti susu.

Mengapa hal ini dapat terjadi? Jelaskan.

AgCl yang terbentuk akan mengendap, tetapi dengan kelebihan ion Cl- , AgCl akan

mengadsorpsi ion-ion

Cl– (NaCl berlebih) sehingga terbentuk koloid.

15. Jelaskan beberapa perbedaan penting antara larutan sejati dan sistem koloid.

Jawab:

Variabel Larutan sejati Sistem koloid

Ukuran partikel (cm) 10–8 – 10–7 10–6 – 10–4

Tembus oleh cahaya Transparan Tidak Transparan

Kestabilan larutan Sangat stabil Bervariasi

16. Sebutkan fasa zat terdispersi dan fasa medium pendispersi pada setiap pernyataan

berikut: (a) awan; (b) susu magnesia; (c) sabun; (d) zat putih telur; (e)hair spray

jawab:

a. Cair dalam gas; b. Padat dalam cair; c. Padat dalam cair; d. Cair dalam cair; e. Cair dalam

gas.

17. Mengapa lumpur dapat diendapkan dengan menambahkan tawas atau kapur?

Jawab:

Lumpur adalah koloid bermuatan negatif yang kurang stabil. Penambahan tawas,

KAl(SO4)2 atau kapur berguna untuk menetralkan muatan lumpur sehingga lumpur

beragrerat dan mengendap.

18. Jelaskan bagaimana koloid dibuat dengan menggunakan cara busur listrik Bredig.

Jawab:

Arus listrik bertegangan tinggi dialirkan melalui elektrode logam (bahan terdispersi) yang

dicelupkan ke dalam air. Loncatan bunga api listrik mengakibatkan bahan elektrode terurai

menjadi atom-atom dan larut ke dalam medium pendispersi air membentuk sol.

18. Sol emas dapat dibuat dengan cara busur listrik bredig dan cara kondensasi. Jelaskan

cara pembuatannya dan apakah perbedaan dari kedua teknik ini?

Jawab:

Cara busur listrik: Logam emas dijadikan elektrode yang dicelupkan dalam air. Ketika arus

listrik dialirkan melalui elektrode, terjadi bunga api listrik sehingga atom-atom emas

menguap dan larut dalam air membentuk sol emas. Sol emas ini distabilkan dengan cara

mengadsorpsi ion-ion OH– dari air.

Cara kondensasi: Reduksi emas (III) klorida dengan formalin (AuCl3 + CH4O + 3H2O®2Au +

6HCl + CH4O2). Atom-atom bebas emas ini beragrerat membentuk koloid, distabilkan oleh

ion-ion OH– yang teradsorpsi pada permukaan partikel koloid. Ion-ion OH–berasal dari ionisasi

air.

20. Coba kamu jelaskan apa yang dimaksud dengan istilah :

a. dispersi koloid b. efek tyndall

c. gerak Brown d. koagulasi

Jawab:

a. disperse koloid : pemecahan molekul besar menjadi koloid

b. efek Tyndal : efek pembauran cahaya

c. gerak Brown : gerak acak partikel

d. koagulasi : penggumpalan partikel koloid

21. Sebutkan fasa pendispersi dan terdispersi dari ;

a. busa deterjen b. hair spray

c. Cat tembok d. Pelembab kulit

jawab:

a. basa deterjen : basa pendispersi, cair fasa pendispersi gas

c. cat tembok : fasa pendispersi cair, fasa terdispersi: padat

d. pelembab kulit: fase pendispersi: cair, fasa terdispersi: padat

22. Jelaskan bagaiman proses elektroforesis dilakukan ?

Jawab:

Elektroforesis terjadi pada partikel koloid yang bermuatan mengalir menuju elektroda

23. Jelaskan mengapa dispersi koloid stabil atau tidak mudah terkoagulasi?

Jawab:

Disperssi koloid stabil atau tidak mudah terkoagulasi karena adanya gerak brown berukuran

partikel koloid yang membuat gaya grafitasi tidak berpengaruh

24. Jelaskan bagaimana cara mengkoagulasi koloid!

Jawab:

Cara mengkoagulasi koloid dengan penambahan zat elektrolit atau secara mekanik

Thursday, April 4, 2013Kesetimbangan Kelarutan Part 1

Zat ada yang mudah larut dan ada yang sukar larut. Kelarutan suatu zat adalah jumlah zat

yang melarut dalam satu liter larutan jenuh pada suhu tertentu. Jumlah zat dinyatakan

dalam mol atau gram. Jadi kelarutan molar suatu zat adalah jumlah mol zat yang melarut

dalam satu liter larutan jenuh pada suhu tertentu.Larutan jenuh suatu garam yang juga

mengandung garam tersebut yang tidak terlarut merupakan suatu kesetimbangan dimana

hukum aksi massa dapat diberlakukan. Misalnya bila endapan perak klorida ada dalam

kesetimbangan dengan larutan jenuhnya, maka terjadi kesetimbangan berikut

AGCL(AQ)  => AG+(AQ)    +  CL-(AQ)

Ini merupakan kesetimbangan heterogen karena AgCl ada dalam fase padat, sedangkan ion

Ag+ dan Cl- ada dalam fase terlarut. Tetapan kesetimbangannya dapat ditulis

K=(AG+)(CL-)

       (AGCL)

 

Konsentrasi AgCl dalam fase padat tidak berubah,maka dapat dimasukkan ke dalam suatu

tetapan baru yaitu Ksp (tetapan kelarutan atau solubility product constant).

KSP     =  [AG+] [CL-]

Contoh1 :

Kelarutan perak kromat adalah 0,0279 g/L pada 25C. Hitunglah Ksp dengan mengabaikan

hidrolisis ion kromat.Mr Ag2CrO4 = (2x 108) + (52) + (4 x 16) = 332;

Molaritas Ag2CrO4 = 0,0279/332 =8,4x10-5 mol/l

                    Ag2CrO4 (aq) => 2 Ag+ CrO4 

 Karena   tiap   2Ag CrO4       menghasilkan   2   ion   Ag+       dan   1   ion   CrO4  , maka 

[Ag+]  =  2 x 8,4 x 10-5

   = 1,7  x 10-4

[CrO4^2-] = 8,4 x 10-5, maka

             Ksp  = [Ag+]2 x[CrO4^2-] 2

                =  (1,7 x 10-4)2 x (8,4 x 10-5)

                =  2,4 x 10-12

Contoh 3

Kalsium florida mempunyai Ksp sebesar 3,2  x 10-11. Ramalkan apakah terbentuk endapan

atau tidak, bila larutan berikut dicampurkan

a. 100 mL Ca2+ = 2,0 x 10-4 M ditambahkan pada 100 mL F-2,0 x10-4 M

b. 100 mL Ca2+ 2,0 x 10-2 M ditambahkan pada 100 mL F- 6,0 x10-3 M

CaF2(p)     Ca2+(aq)    +   2 F-(aq)

Penyelesaian untuk

a. [Ca2+]  = 1,0  x  10-4  M

[F-]      =  1,0 x 10-4  M

[Ca2+]  [F-]2

  = (1,0  x  10-4  ) (1,0  x  10-4  )2

 = 1,0  x 10-12

      1,0  x 10-12     <   3,2  x 10-11

             Q            <    Ksp

Karena itu ion Ca2+

 yang bercampur dengan F- tidak mengendapb. [Ca2+]  = 1,0  x  10-2  M

      [F-]      =  3,0 x 10-3  M      [Ca2+]  [F-]2

  = (1,0  x  10-2  ) (1,0  x  10-3  )2

 = 9,0  x 10-8       9,0  x 10-8

     >   3,2  x 10-11

             Q           >    Ksp

      Karena itu ion Ca2+ yang bercampur dengan F-  membentuk mengendap CaF2

Kita mulai dengan MolaritasMolaritas adalah menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam satu liter larutan. Satuan molaritas yakni M (bedakan antara M Besar dengan m kecil). Rumus molaritas ada tiga yakni:

M= mol zat tertentu / volume larutan   

Sedangkan jika larutan diketahui % masa dan kerapatan atau masa jenisnya maka berlaku rumus:

M= 1000 X % masa X larutan / Mr zatDan satu lagi:M= G/Mr X 1000/pketerangan:Mr= jumlah Ar (masa atom)n= G/Mr, simbol dari mol adalah nG= masaM= molaritasv= volumeContoh soal, perhatikan contoh soal yang telah dibuat dedi-smk dibawah ini:

1. Hitunglah molaritas larutan HCL (0,5 mol) dalam 200 ml liter air!

Penyelesaiannya seperti ini:200 ml liter= 0,2 literM= Mo lzat tertentu / volume larutanM= 0,5/0,2M= 0,25 Mol/liter.

Note; Akan berbeda jika dalam soal belum diketahui harga mol zat terlarutnya, maka kita harus mencarinya terlebih dahulu dengan menggunakan konsep mol sebagai contoh dibawah ini:

2. Hitunglah molaritas larutan yang dibuat dengan melarutkan 7,4 gram Ca(OH)2 dalam 500 ml liter air. (ArH=1 O=16 Ca=40).

Penyelesaiannya berikut ini:

M= n/MrM= G/Mr X 1000/vM= 7,4/Mr X 1000/500

Pertama kita harus mencari Mr dulu untuk mengetahui mol, Mr= jumlah atom.Mr= 1x2 + 16x2 + 40x1 = 2+32+40= 72

Jika Mr sudah ketemu maka kita masukkan kedalam rumus:M= 7,4/74 X 1000/500M= 0,1 X 2M= 0,2 Mol

contoh ke 3

3. Hitung molaritas HCl 37% dengan masa jenis 1,19 kg/liter! (ArH=1 Cl=35,5)

Jawab;

M=1000 X  37/100 X 1,19/36,5M= 370X1,19/36,5M=12,06 M

Berikutnya adalah molalitasMerupakan jumlah mol terlarut dalam 1kg=1000 gram pelarut. Rumus umumnya seperti berikutm= n/pm=g/mrX1000/p

p= pelarut (dalam satuan gram)

Contoh soal,1. suatu zat dengan masa 60 gram Mr= 120 akan dilarutkan kedalam 100 gram air. Hitung molalitas!

m= 60/120X1000/100m=1/2X10m=5 molal

2.  zat dengan masa 40 gram (1 molal) mempunyai Mr= 40. Hitunglah pelarut yang digunakan!

m=G/MrX1000/pp=(D/mrX1000)/mp=40/40X1000/1p= 1000 gram.

Kita lanjutkan dengan fraksi molAdalah perbandinga jumlah zat mol atau pelarut terhadap jumlah mol keseluruhan.

Xa= na/n total  =   na/na+nbXb+ nb/n total   = nb/na+nb

Jumlah Xa dan Xb adalah selalu satu.

Contoh soal,Hitung fraksi mol zat terlarut  dan zat pelarut  bila 10 gram NaOH dilarutkan dalam 90 gram air (Mr NaOH=40dan Mr air = 18)

jawab:Xa=(10/40)/ (10/40+90/18)= 0,047Xb= 1-0,047= 0,0953

Friday, December 7, 2012Termokia Soal Pembahasan

Pembahasan soal berikut adalah lanjutan dari pembahasan latihan termokimia yang

menyangkut perubahan entalpi pada reaksi pembentukan senyawa. Dalam mengerjakan

soal ini, jika persamaan reaksinya belum tersedia, harus ditulis dahulu dan setarakan.

Memang penyelesaiannya lebih sederhana, yaitu dengan menggunakan rumus, namun

tetap berhati-hati, terutama fungsi dari koefisien reaksi.

1. Pada reaksi antara 2mol H2 dan 1mol O2 untuk membentuk 2mol air, dilepaskan kalor

sebesar 116 kkal. Besarnya kalor yang dibebaskan pada pembentukan 90 gram air adalah

….

1. 116 kkal                                        D. 580 kkal

2. 290 kkal                                        E. 58 kkal

3. 232 kkal

Pembahasan:

Pada pembentukan 2 mol H2O(l), q = - 116 kkal.

n air = 90 g / 18 g/mol = 5 mol.

q untuk 5 mol air = 5/2 x - 116 kkal = - 290 kkal.

Kalor yang dibebaskan sebesar 290 kkal.

Jawaban: B.

2. Kalor pembakaran asetilena pada reaksi: C2H2(g) + 2½ O2(g) → 2CO2(g) + H2O(l) ialah - a

kJ/mol sedangkan kalor pembentukan CO2(g) = - b kJ/mol, H2O(l) = - c kJ/mol. Menurut

Hukum Hess, kalor pembentukan asetilena ialah ….

1. - a + 2b + c                                     D. a + 2b + c

2. - a - 2b + c                                      E. a - 2b - c

3. - a + 2b - c

Pembahasan:

Bila diketahui kalor pembakaran (ΔHc) dan kalor pembentukan (ΔHf), ditanyakan ΔHf, maka

gunakan rumus ΔHc = ∑ΔHf Produk - ∑ΔHf Reaktan.

- a = (- 2b - c) - x

x = a - 2b - c

Jawaban: E.

3. Kalor reaksi: ZnS + 2O2 → ZnSO4 adalah 188,8 kkal. Jika kalor pembentukan ZnSO4 =

230,1 kkal, kalor pembentukan ZnS adalah ….

1. - 418,9 kkal                                                D. + 11,3 kkal

2. + 418,9 kkal                                               E. - 82,6 kkal

3. + 41,3 kkal

Pembahasan:

Karena menyangkut kalor pembentukan (ΔHf), berarti menggunakan rumus:

ΔHr = ∑ΔHf Produk - ∑ΔHf reaktan

188,8 = 230,1 - x

x = 41,3 kkal

Jawaban: C

Ingatlah bahwa ΔHf adalah perubahan entalpi (kalor) pembentukan suatu senyawa yang

dibentuk dari unsur-unsurnya, bukan pembentukan unsur. Karena itulah untuk unsur seperti

gas oksigen, O2 tidak termasuk dalam perhitungan.

Friday, December 7, 2012Latihan Termokia 2

Pembahasan soal latihan termokimia berikut ditujukan untuk soal no. (1) dan (2), yaitu

tentang kalorimetri. Perlu diperhatikan bahwa satu-satunya alat yang digunakan untuk

mengukur besarnya kalor reaksi adalah kalorimeter. Pembelajaran di sekolah menengah

menggunakan kalorimeter air sederhana.

Buku yang beredar di pasaran atau ebook/penjelasan melalui internet jarang ditekankan

tentang kalorimeter air. Kalorimeter ini menggunakan air sebagai media penyerap kalor,

sehingga ketika suatu reaksi terjadi dalam kalorimeter, untuk reaksi eksoterm maka kalor

yang dibebaskan dalam reaksi tersebut merambat ke air dan suhu air mengalami kenaikan.

Tentulah kalor yang dihitung lebih dahulu adalah qw (kalor yang diserap oleh air - water)

dengan rumus qw = mw.cw.ΔTw. Massa, kalor jenis, dan kenaikan suhu adalah dari air, namun

pada penyederhanaan rumus, inisial w tidak dituliskan. Itulah awal dari kerancuan atau

miskonsepsi yang terjadi.

1. Apabila 100 mL larutan NaOH 1 M direaksikan dengan 100 mL larutan HCl 1 M dalam

sebuah bejana, suhu larutan naik dari 29°C menjadi 37,5°C. Jika kalor jenis air = 4,2 J/°C,

maka perubahan entalpi reaksi adalah ….

1. 7,14 kJ                                           D. 10,3 kJ

2. 7,77 kJ                                           E. 12,4 kJ

3. 8,23 kJ

Pembahasan:

Seringkali persamaan reaksi tidak ditulis, langsung rumus hingga hasilnya. Begitu juga

dengan satuan dan nama zat sering diabaikan. Tulislah semuanya dengan lengkap agar

dapat memahainya secara utuh. Selanjutnya apabila suatu saat mengerjakan soal ujian

pilihan ganda, maka penalaran yang utuh dapat membantu berpikir dan bekerja dengan

cepat, tak perlu cara lengkap. Selama belum duduk dalam suatu ujian, pada awalnya

belajarlah secara utuh. Setelah berhasil, percepat proses berpikirnya dengan mengerjakan

soal pilihan ganda.

NaOH(aq) + HCl(aq) → H2O(l) + NaCl(aq)

q = m.c.ΔT = 200 x 4,2 x 8,5 J = 7,14 kJ.

Jawaban: A

2. Dalam suatu reaksi kimia dibebaskan 8,4 kJ kalor. Jika kalor ini digunakan untuk

memanaskan 100 cm3 air, maka kenaikan suhunya adalah …. (kalor jenis air = 4,2 J/g/°C)

1. 4,2°C                                             D. 20°C

2. 8,4°C                                             E. 30°C

3. 16,8°C

Pembahasan:

q = m.c.ΔT

8400 J = 100 x 4,2 x ΔT J

ΔT = 20oC.

Jawaban: D

Kedua soal di atas tergolong mudah, namun berhati-hati apabila soal itu diubah sedikit saja,

artinya menjadi berbeda. Contoh: soal pertama ditanyakan perubahan entalpi dalam kJ/mol,

maka jumlah mol zat yang bereaksi harus dihitung, karena besarnya kalor yang telah

dihitung di atas masih sejumlah mol zat yang direaksikan, belum per mol.

Apabila soal pertama kedua pereaksinya berbeda jumlah molnya, tentukan pereaksi

pembatasnya. Karena kelebihan zat tidak ikut bereaksi. Massa air tetap menggunakan

massa larutan, karena kalor selalu merambat ke seluruh massa air.

Friday, December 7, 2012Latihan Termokimia

Latihan termokimia yang dibahas disini mengenai hukum Hess. Untuk pemula,

kerjakanlah dengan lengkap hingga dapat memahami konsep dengan baik. Sebenarnya,

apabila sudah paham benar, maka hanya tanda dan angkanya saja yang diubah sesuai

dengan perubahan persamaan reaksinya, baru kemudian dijumlahkan.

1. Dari data berikut:

2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)          ΔH= - 580 kJ

2Ca(s) + O2(g) → 2CaO(l)           ΔH= - 1269 kJ

CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(s)    ΔH= - 64 kJ

Dapat dihitung perubahan entalpi pembentukan Ca(OH)2(s) sebesar ….

1. - 989 kJ.mol-1

2. - 1161 kJ.mol-1

3. - 856 kJ.mol-1

4. - 1904 kJ.mol-1

5. - 1966 kJ.mol-1

Pembahasan:

H2(g) + ½O2(g)          → H2O( l)        ΔH = - 290 kJ

Ca(s) + ½O2(g)          → CaO(s)         ΔH = - 634,5 kJ

CaO(s) + H2O(l)         → Ca(OH)2(s)   ΔH = -  64 kJ

-------------------------------------------------------------- +

Ca(s) + O2(g) + H2(g) → Ca(OH)2(s)  ΔH = - 988,5 kJ

Jawaban: A

2. A dan B adalah dua buah unsur gas yang dapat membentuk senyawa AB. Jika diketahui:

A + B → AB(g)   ΔH = x kJ

A + B → AB(l)    ΔH = y kJ

A + B → AB(s)   ΔH = z kJ

Maka kalor sublimasi AB(s) adalah ….

1. z                                                    D. z - x

2. x - z                                               E. x - y - z

3. x + y + z

Pembahasan:

A(g) + B(g) → AB(g)             ΔH = x kJ

AB(s)          → A(g) + B(g)    ΔH = - z kJ

------------------------------------------------- +

AB(s)          → AB(g)            ΔH = (x - z) kJ

Jawaban: B

3. Persamaan termokimia:

HI(g) → ½H2(g) + ½I2(s)   ΔH = - 6,0 kkal

H2(g) → 2H(g)                    ΔH = 104 kkal

I2(g) → 2I(g)                     ΔH = 56 kkal

I2(s) → I2(g)                     ΔH = 14 kkal

Harga ΔH untuk H(g) + I(g) → HI(g) …

1. - 60 kkal                                         D. 35 kkal

2. - 35 kkal                                         E. 70 kkal

3. 31 kkal

Pembahasan:

½H2(g) + ½I2(s) → HI(g)      ΔH =     6 kkal

H(g)                    → ½ H2(g)  ΔH = - 52 kkal

I(g)                     → ½ I2(g)   ΔH = -  7 kkal

½ I2(g)               → ½ I2(s)   ΔH = -  7 kkal

-------------------------------------------------- +

H(g) + I(g)          → HI(g)      ΔH = - 60 kkal

Jawaban: A

Friday, December 7, 2012Termokia Pembahasan

1. Pada reaksi antara 2mol H2 dan 1mol O2 untuk membentuk 2mol air, dilepaskan kalor

sebesar 116 kkal. Besarnya kalor yang dibebaskan pada pembentukan 90 gram air adalah

….

1. 116 kkal                                        D. 580 kkal

2. 290 kkal                                        E. 58 kkal

3. 232 kkal

Pembahasan:

Pada pembentukan 2 mol H2O(l), q = - 116 kkal.

n air = 90 g / 18 g/mol = 5 mol.

q untuk 5 mol air = 5/2 x - 116 kkal = - 290 kkal.

Kalor yang dibebaskan sebesar 290 kkal.

Jawaban: B.

2. Kalor pembakaran asetilena pada reaksi: C2H2(g) + 2½ O2(g) → 2CO2(g) + H2O(l) ialah - a

kJ/mol sedangkan kalor pembentukan CO2(g) = - b kJ/mol, H2O(l) = - c kJ/mol. Menurut

Hukum Hess, kalor pembentukan asetilena ialah ….

1. - a + 2b + c                                     D. a + 2b + c

2. - a - 2b + c                                      E. a - 2b - c

3. - a + 2b - c

Pembahasan:

Bila diketahui kalor pembakaran (ΔHc) dan kalor pembentukan (ΔHf), ditanyakan ΔHf, maka

gunakan rumus ΔHc = ∑ΔHf Produk - ∑ΔHf Reaktan.

- a = (- 2b - c) - x

x = a - 2b - c

Jawaban: E.

3. Kalor reaksi: ZnS + 2O2 → ZnSO4 adalah 188,8 kkal. Jika kalor pembentukan ZnSO4 =

230,1 kkal, kalor pembentukan ZnS adalah ….

1. - 418,9 kkal                                                D. + 11,3 kkal

2. + 418,9 kkal                                               E. - 82,6 kkal

3. + 41,3 kkal

Pembahasan:

Karena menyangkut kalor pembentukan (ΔHf), berarti menggunakan rumus:

ΔHr = ∑ΔHf Produk - ∑ΔHf reaktan

188,8 = 230,1 - x

x = 41,3 kkal

Jawaban: C

Ingatlah bahwa ΔHf adalah perubahan entalpi (kalor) pembentukan suatu senyawa yang

dibentuk dari unsur-unsurnya, bukan pembentukan unsur. Karena itulah untuk unsur seperti

gas oksigen, O2 tidak termasuk dalam perhitungan.

Friday, December 7, 2012Termokia Soal Pembahasan

TERMOKIMIA

1. Tuliskan persamaan termokimia untuk data berikut:

a. ∆Hof H2O(l) = -187,8 kJ mol-1                      d. ∆H0

f  H2SO4(l) = -843,99 kJ mol-1

b. ∆H0f H2S(g) = -20,2 kJ mol-1                        e. ∆H0

f CH3Cl(s) = +74,81 kJ mol-1

c. ∆H0f CaCO3(s) = -207,8 kJ mol-1

Jawab:

a. H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(l) ∆H = -187,8 kJ mol-1

b. H2(g) + S(s) → H2S(g)                                       ∆H = -20,2 kJ mol-1

c. Ca(s) + C(s) + 3/2O2(g) → CaCO3(s)                      ∆H = -207,8 kJ mol-1

d. H2(g) + S(s) + 2O2(g) → H2SO4(l)                           ∆H = -843,99 kJ mol-1

e. 3/2H2(g) + C(s) + 1/2Cl2(g) → CH3Cl(s)               ∆H = +74,81 kJ mol-1

2. Pada suatu percobaan, 3 L air dipanaskan sehingga suhu air naik dari 250C menjadi 720C. Jika

diketahui massa jenis air = 1g mL-1, dan kalor jenis air = 4,2 Jg-1 0C-1, tentukan ∆H reaksi pemanasan tersebut.

Jawab: 592,2 kJ

p  =  m

v

= 1 gr/mL x 3000 mL

= 3000 gr

Q = m x c x ∆T

= 3000 x 4,2 x (72 – 25)

= 3000 x 4,2 x 47

= 592200 J

= 592,2 kJ

3. Diketahui reaksi:

C2H4(g) + X2(g) → C2H4X2; ∆H = -178 kJ

Jika energi ikatan (kJ mol-1)

C = C = 614 C − C = 348

C – H = 413 X – X = 186

Tentukan energi ikatan C – X.

Jawab: 315 kJ

H H H H

H – C = C – H + X – X → H – C – C – H

X X

       ∆H = [(4 x 413) + 614 + 186 ] – [(4 x 413) + 348 + (2 x EC – X)]

-178= [ 1652 + 614 + 186] – [1652 + 348 + (2 x EC – X)]

-178 = 2452 – 2000 - (2 x EC – X)

-630 = -(2 x EC – X)

EC – X = 630/2

= 315 kJ

4. Diketahui:

2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l); ∆H = -572 kJ

H2O(l) → H2O(g); ∆H = +44 kJ

H2(g) → 2H(g); ∆H = +436 kJ

O2(g) → 2O(g); ∆H = +495 kJ

Tentukan energi ikatan rata-rata O – H.

Jawab:

H2O(l) → H2(g) + 1/2O2(g) ∆H = [(+572) : 2] = +286 kJ

H2O(g) → H2O(l) ∆H = -44 kJ

H2(g) → 2H(g); ∆H = +436 kJ

1/2O2(g) → O(g); ∆H = [(+495) : 2] = +247,5 kJ

H2O(g) → 2H(g) + O(g) ∆H = +925,5 kJ

2E(O – H) = 925,5 : 2 = 462,75 kJ

5. Diketahui reaksi

H2(g) + Br2(g) → 2HBr(g) ; ∆H = -72 kJ.

Untuk menguraikan 11,2 dm3 gas HBr (STP) menjadi H2 dan Br2 diperlukan kalor sebanyak …

Jawab: 18 kJ 

Penyelesaian:

Reaksi penguraian HBr : 2HBr(g) → H2(g) + Br2(g) ; ∆H = 72 kJ

∆H untuk 1 mol HBr = 72 = 36 kJ

2

n HBr = 11,2 = 0,5 mol

22,4

Maka ∆H untuk 0,5 mol = 0,5 mol × 36 kJ = 18 kJ

1 mol

• Sebuah pemanas air menggunakan listrik sebagai sumbernya digunakan untuk memanaskan 3 kg air pada 80oC. Usaha yang diberikan filamen pemanas 25 kJ sementara panas yang terbuang karena konduksi sebesar 15 kkal. Berapa perubahan energi internal sistem dan temperatur akhir ?

Panas terbuang 15 kkal = 62,7 kJ

Q = ΔU + W

-62,7 kJ = ΔU -25 kJ ΔU = -37,7 kJ

T’ = 76,9oC

2. Hidrogen peroksida adalah zat pengoksidasi yang berguna dalam pemutih, bahan bakar roket dll. Larutan encer H2O2 30% (m/m) memiliki densitas 1,11 g/mL hitung (a) molalitas (b) fraksi mol H2O2 (c) molaritas

(a) 12,6 m; (b) 0,185 (c) 9,79 M(b) 760 mmHg = 101.325 kPa 

1 ATM = 101.325 kPa 

1 torr = 1 mmHg

ΔT= −37 ,7 kJ

4 ,18kJ /kgoCx3kg=−3 ,01oC