SOAL LATIHAN DAN PEMBAHASAN PERSIAPAN OSN 2018 MATERI IKATAN KIMIA

1.    Struktur Lewis berikut ini:

adalah representasi dari

A.   NO₂^-

B.   NO₂⁺

C.   NO₂

D.   NO₂⁺ dan NO₂^-

E.   NO₂, NO₂⁺ dan NO₂^-

Jawab: B

elektron valensi total NO₂ = 5 + 2 x 6 = 17.

Elektron valensi total pada sruktur lewis pada soal di atas adalah 16, sehingga muatan formal senyawa pada struktur lewis di atas adalah 17-16 = +1.

Sehingga senyawa tersebut adalah NO₂⁺.

2.    Diantara senyawa alkana berikut ini yang mempunyai interaksi van der Waals paling tinggi adalah

A.   CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃

B.   CH₃CH₂CH₃

C.   CH₃CH₂C(CH₂)₄CH₃

D.   CH₃CH₂CH₂CH₃

E.   CH₃(CH₂)₃CH₃

Jawab: C

Interaksi van der Waals dipengaruhi oleh berat molekul. Semakin tinggi berat molekul semakin tinggi pula interaksi van der Waals.

3.    Jika NaBr larut dalam air, maka jenis gaya antar molekul yang harus diputuskan adalah

A.   Gaya ion-ion

B.   Ikatan-Hidrogen

C.   Gaya ion-dipol

D.   Gaya ion-ion dan ikatan hidrogen

E.   Dipol-dipol

Jawab:D

Ketika NaBr larut dalam air, maka ion Na⁺ dan Br^- masing-masing akan tersolvasi oleh molekul air. Pada keadaan ini, akan terjadi pemutusan gaya ion-ion antara Na⁺ dan Br^- dan ikatan hidrogen antara molekul-molekul air.

4.    Diantara padatan berikut ini, yang memiliki interaksi antarmolekul hanya melalui gaya van der Waals adalah

A.   CO₂

B.   SiO₂

C.   Cu

D.   MgO

E.   CH₃CH₂OH

Jawab: A

Molekul CO₂ adalah molekul non polar. Molekul non polar hanya memiliki gaya van der Waals.

5.    Jumlah elektron valensi yang terdapat dalam ion oksalat, C₂O₄^2- adalah:

A.   2

B.   10

C.   32

D.   34

E.   44

Jawab: D

ev C₂O₄^2- = (2 x ev C + 4 x ev O + 2) = (2x4 + 4x6 + 2) = 34

6.    Senyawa berikut ini, manakah yang mempunyai titik didh paling tinggi?

A.   CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃

B.   CH₃CH₂OH

C.   CH₃CH₂CH(OH)CH₃

D.   CH₃CH₂(CH₂)₂CHO

E.   CH₃(CH₂)₅OH

Jawab: E

Secara sederhana kita bisa bandingkan titik didih antar zat berdasarkan kepolarannya dan juga panjang

pendeknya rantai karbon (semakin panjang rantai karbon titik didihnya semakin tinggi), bercabang atau

lurus (dengan jumlah atom C yang sama rantai lurus titik didihnya semakin tinggi). Kepolaran alkohol >

aldehide > alkana demikian juga titik didihnya, semakin polar maka titik didihnya akan semakin tinggi,

karena untuk memutus gaya tarik menarik kutub positif dan negatif antarmolekulnya.

A. CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃ (alkana suku ke–6);

B. CH₃CH₂OH (alkohol suku ke–2);

C. CH₃CH₂CH(OH)CH₃ (alkohol skunder suku ke–4);

D. (CH₃CH₂(CH₂)₂CHO)Aldehida suku ke–5;

E. (CH₃(CH₂)₅OH) alkohol primer suku ke–6

Jadi alternatif E memiliki titik didih paling tinggi.

7.    Apakah bentuk molekul IF₅?

A.   Oktahedral

B.   Bipiramida trigonal

C.   Piramida segiempat

D.   Pyramidal trigonal

E.   Segiempat datar

Jawab: C

Notasi AX₅E adalah IF₅ yang memiliki bentuk molekul piramida segiempat

8.    Berapa banyak ikatan sigma dan pi pada senyawa

A.   8 sigma dan 7 pi

B.   11 sigma dan 3 pi

C.   8 sigma dan 3 pi

D.   11 sigma dan 4 pi

E.   10 sigma dan 3 pi

Jawab:

1 Ikatan tunggal = 1 ikatan sigma

1 Ikatan rangkap = 1 ikatan sigma dan 1 ikatan pi

Sehingga jumlah ikatan sigma = 11 dan jumlah ikatan pi = 3

9.    Ketika campuran di bawah ini dicampurkan manakah yang akan memisah menjadi 2 lapisan?

A.   Etanol dan metanol

B.   CCl₄ dan metanol

C.   CCl₄ dan heksana

D.   Heksana dan pentana

E.   CCl₄ dan pentana

Jawab: B

Kelarutan suatu senyawa ditentukan berdasarkan prinsip “like disolved like” yaitu senyawa akan larut dalam senyawa yang sejenis. Senyawa polar larut dalam senyawa polar dan senyawa nonpolar larut dalam senyawa nonpolar. Dua senyawa yang tidak sejenis ketika dicampurkan maka akan terbentuk 2 lapisan.

Etanol = polar

Metanol = polar

CCl₄ = non polar

Heksana = non polar

Pentana = non polar

Jadi campuran yang membentuk 2 lapisan adalah campuran antara CCl₄ dan metanol.

10. Satu dari struktur resonansi ion OCN^- yang digambarkan di bawah ini

                                                :Ö̤−C≡N:

Muatan formal untuk setiap atom dalam struktur resonansi di atas adalah:

A.   Atom O = -1, atom C = -1, dan atom N = +1

B.   Atom O = 0, atom C = 0, dan atom N = -1

C.   Atom O = -1, atom C = 0, dan atom N = 0

D.   Atom O = 0, atom C = 0, dan atom N = 0

E.   Atom O = +1, atom C = 0, dan atom N = -2

Jawab: C

MF O = EV– EB– ½ EI = 6 – 6 – ½ (2) = -1

MF C = EV – EB – ½ EI = 4 – 0 – ½ (8) = 0

MF N = EV – EB – ½ EI = 5 – 2 – ½ (6) = 0
11. 1.    Dari kelompok senyawa berikut ini manakah yang tidak mematuhi aturan oktet?

A.   NH₃, PH₃, SO₃

B.   H₂O, CH₂Cl₂, CO₂

C.   BF₃, SF₄, ICl₃

D.   NO₂^-, SO₃^2-, SCN^-

E.   HOCl, Cl₂CO, N₂H₄

Jawab: C

 

Atom B memiliki 6 elektron (tidak mematuhi aturan oktet)

Atom S memiliki 10 elektron (tidak mematuhi aturan oktet)

Atom I memiliki 10 elektron (tidak mematuhi aturan oktet)
12. Pasangan berikut ini manakah molekul yang memiliki bentuk geometri sama?

A.   AlCl₃ dan BCl₃                     C. BF₃ dan NH₃                        E. CO₂ dan SO₂

B.   AlCl₃ dan PCl₃                     D. BeCl₂ dan H₂O

Jawab:

 

AlCl₃ dan BCl₃ memiliki geometri molekul yang sama yaitu trigonal planar atau segitiga datar. 

SOAL LATIHAN DAN PEMBAHASAN OSN 2018 MATERI STRUKTUR ATOM DAN SISTEM PERIODIK UNSUR

1.    Spesi ion   mempunyai :

A. 17 proton, 17 neutron, dan 16 elektron     

B. 17 proton, 17 neutron, dan 20 elektron    

C. 16 proton, 21 neutron, dan 17 elektron

D. 17 proton, 17 neutron, dan 18 elektron

E. 17 proton, 20 neutron, dan 18 elektron

Jawab: E

Proton (z) = 17

Neutron (n) = A – z = 37 – 17 =20

Elektron (e) = 17 + 1 = 18

2.    Manakah set bilangan kuantum yang diperbolehkan untuk sebuah elektron (n, l, m, s):

A.   1, 1, 0, ½                               C. 2, 1, -1, -1/2                      E. 3, 2, -3, ½

B.   2, 1, 0, 0                                D. 2, 1, 2, ½

Jawab: C

A: n=1 (kulit pertama) dan l=1 (subkulit p), pada kulit pertama tidak terdapat subkulit p (tidak diperbolehkan)

B: nilai s = 0 (tidak diperbolehkan), nilai s=+1/2 atau s=-1/2

C: n=2 (kulit ke-2), l=1 (subkulit p), m=-1, dan s = -1/2 atau 2p⁴ (diperbolehkan)

D: l=1 (subkulit p) dan m=2 (tidak diperbolehkan), nilai m untuk subkulit p berkisar -1, 0, +1

E: l=2 (subkulit d) dan m=3 (tidak diperbolehkan), nilai m untuk subkulit d berkisar -2, -1, 0, +1, +2

3.    Berikut ini adalah urutan jari-jari ion yang benar, kecuali: (No. atom O = 8, F = 9, P = 15, K = 19, Se = 34, Br = 35, I = 53)

A.   Al³⁺ < Mg²⁺ < Na⁺                 C. K⁺ < Cl^- < Se^2-                  E. Cl^- < Br^- < I^-

B.   O^2- < F^- < Na⁺                       D. Cl^- < S^2- < P^3-

Jawab: B

Ion O^2- , F^- , dan Na⁺ memiliki jumlah kulit yang sama yaitu 2 kulit. Apabila jumlah kulit sama, maka jari-jari kation lebih kecil daripada jari-jari anion dan jari-jari anion yang memiliki muatan negatif paling besar memiliki jari-jari paling besar. Sehingga urutan seharusnya Na⁺ < F^- < O^2-.

4.    Berikut ini adalah nilai energi ionisasi pertama sampai kelima suatu unsur berturut-turut: 577, 1820, 2740, 11600, 14800. Apakah konfigurasi elektron unsur tersebut?

1. 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹                      C. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹          E. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³
2. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴               D. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d³

Jawab: C

577       1820   2740   11600

1820-577 = 1243

2740-1820 = 920

11600-2740 = 8860

 Energi ionisasi ketiga dan keempat memiliki selisih yang sangat besar yaitu 8860 kJ. Sehingga unsur tersebut hanya memiliki 3 elektron valensi (C).

5.    Manakah di antara unsur berikut yang memiliki energi ionisasi kedua yang tertinggi?

A. Na (Z = 11)     C. Mg (Z = 12)           E. Al (Z = 13)

B. S (Z = 16)        D. Cl (Z = 17)

Jawab: A

Na (Z = 11) memiliki energi ionisasi kedua tertinggi karena Na hanya memiliki satu elektron valensi

6.    Berikut ini manakah urutan kenaikan energi ionisasi pertama yang benar? (Si, Z = 14)

A. Na < Mg < Al < Si < P < S < Cl                   D. Na < Mg < Al < Si < S < P < Cl

B. Cl < S < P < Si < Al < Mg < Na                   E. Na < Al < Mg < Si < S < P < Cl

C. Na < Al < Mg < Si < P < S < Cl

Jawab: A

Kecenderungan energi ionisasi dalam satu periode dari kiri ke kanan semakin besar.

7.  Anda sedang melakukan identifikasi isotop unsur X. Unsur X tersebut ternyata mempunyai 2 jenis isotop yaitu ³⁷⁸X dengan massa 377,99 amu dan ³⁸³X dengan massa 382,98 amu. Bila massa rata rata unsur X adalah 379,64 amu, tentukanlah komposisi kelimpahan isotop unsur X tersebut.

A. ³⁷⁸X = 70,9% ; dan ³⁸³X = 29,1%    D. ³⁷⁸X = 66,9% ; dan ³⁸³X =33,1%

B. ³⁷⁸X = 56,7% ; dan ³⁸³X = 43,3%    E. ³⁷⁸X = 48,6% ; dan ³⁸³X =51,4%

C. ³⁷⁸X = 39,4% ; dan ³⁸³X = 60,6%

Jawab:

37964 = 377,99x + 38298 – 382,98x

37964 = 38298 – 4,99x

4,99x = 38298 – 37964

4,99x = 334

X = 66,9

Jadi komposisi unsur ³⁷⁸X adalah 66,9% dan ³⁸³X adalah (100-66,9)% = 33,1%.