SOAL DAN PEMBAHASAN SEMI FINAL PUTARAN 1 REGU C BABAK II LCTK UHO 2019

Lomba Cepat Tepat Kimia (LCTK) adalah lomba cepat tepat mata pelajaran kimia tingkat SMA/SMK/MA dan sederajat . LCTK merupakan salah satu bagian dari sekian item kegiatan Gebyar Inovasi Kimia (GIK) yang diadakan tiap tahun oleh Jurusan Pendidikan Kimia Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan (FKIP), Universitas Halu Oleo (UHO). Bagi sekolah yang mengikuti kegiatan ini berhak mengirimkan 1-3 regu. Tiap regu terdiri dari 3 orang dimana 1 diantaranya bertindak sebagai juru bicara.

Setiap babak dalam LCTK terdiri dari 3 putaran dan durasi waktu yang diberikan untuk menjawab tiap soal adalah 1 menit atau 60 detik untuk soal hitungan dan 40 detik untuk soal pemahaman (bukan hitungan). Berikut soal semi final LCTK putaran 1 untuk regu C tahun 2019.

1. Apa nama dari senyawa kompleks Na₃[CoCl₆]?
Jawab:

[CoCl₆]^3- adalah anion kompleks sehingga nama senyawa kompleks Na₃[CoCl₆] adalah natrium heksaklorokobaltat(III).

2. Berapa mL volume larutan NaOH 0,01 M yang harus direaksikan dengan 40 mL CH₃COOH 0,015 M (Ka CH₃COOH = 1 x 10^-5 agar pH larutan menjadi 5 + log 5?
Jawab:

Reaksi antara basa kuat NaOH dengan asam lemah CH₃COOH menghasilkan larutan yang memiliki pH = 5 + log 5 atau pH asam. Sehingga yang habis bereaksi adalah basa kuat NaOH dan menghasilkan larutan penyangga asam.

misal: volume NaOH = p mL, maka:
mol NaOH = M x V = 0,01 M x p mL = 0,01p mmol
mol CH₃COOH = M x V = 0,015 M x 40 mL = 0,6 mmol

                  CH₃COOH       +      NaOH           →      CH₃COONa      +      H₂O

mula-mula:  0,6 mmol                  0,01p mmol

reaksi:        -0,01p mmol             -0,01p mmol            +0,01p mmol           +0,01p mmol

sisa             (0,6-0,01p) mmol            -                       +0,01p mmol           +0,01p mmol

pH = 5 + log 5 = 5 - log(1/5) = 5 - log 0,2 = 6 - log 2, maka [H⁺] = 2 x 10^-6 M

[H⁺] = Kb x (mol basa sisa/mol asam konjugasi)
2 x 10^-6 M = 1 x 10^-5 M (0,6-0,01p)/0,01p
0,002p = 0,6 - 0,01p
0,012p = 0,6
p = 50 mL

Jadi volume NH₄OH = 50 mL

3. Diketahui ᐃHc^o CH₄ = -18 kkal/mol, ᐃHf^o CO₂ = -94 kkal/mol dan ᐃHf^o H₂O = -68 kkal/mol, hitung berapa kkal/mol entalpi pembentukan CH₄!
Jawab:

Reaksi pembakaran CH₄ sebagai berikut:
CH_4(g) + 2O_2(g) → CO_2(g) + H₂O(g)                   ᐃHc^o = -18 kkal/mol

ᐃHc^o CH₄ = (ᐃHf^o CO₂ + 2 x ᐃHf^o H₂O) - ᐃHf^o CH₄ 
-18 kkal/mol = (-94 kkal/mol + 2 x -68 kkal/mol) - ᐃHf^o CH₄ 
-18 kkal/mol = (-230 kkal/mol) - ᐃHf^o CH₄ 
ᐃHf^o CH₄ = -230 kkal/mol + 18 kkal/mol = -212 kkal/mol

4. Berapa gram H₂S yang tepat bereaksi dengan 15,8 gram KMnO4 untuk menghasilkan K₂SO4 dan MnO2 (Ar H = 1, K = 39, Mn = 55, O = 16, S = 32)?
Jawab:

Mr KMnO4 = Ar K + Ar Mn + (4 x Ar O) = 39 + 55 + (4 x 16) = 158 gram/mol
n KMnO4 = massa/Mr = 15,8 gram / 158 gram/mol = 0,1 mol

Reaksi setara antara H₂S dengan KMnO4 :
3H₂S + 8KMnO4 + 2H⁺ → 3K₂SO4 + 8MnO2 + 4H₂O

massa H₂S = (3/8) x n  KMnO4 x Mr H₂S = (3/8) x 0,1 mol x 34 gram/mol = 1,275 gram