Soal Latihan Konsep Mol dan Komposisi Senyawa Kimia

 1.      Hitunglah jumlah total

• atom dalam satu molekul trinitrotoluene (TNT), CH₃C₆H₂(NO₂)₃
• atom dalam 0,00102 mol CH₃(CH₂)₄CH₂OH
• atom F dalam 12,15 mol C₂HBrClF₃

2.      Tentukan massa, dalam gram, dari

• 7,34 mol N₂O₄
• 3,16 x 10²⁴ molekul O₂
• 18,6 mol CuSO₄.5H₂O
• 4,18 x 10²⁴ molekul C₂H₄(OH)₂

3.      Asam amino metionin, yang merupakan asam amino esensial dalam diet manusia, mempunyai rumus molekul C₅H₁₁NO₂S. Tentukan (a) massa molekulnya; (b) banyaknya mol dari atom H per mol metionin; (c) banyaknya gram C per mol metionin; (d) banyaknya atom C dalam 9,07 mol metionin

4.      Tentukan banyaknya mol Br₂ dalam sampel yang terdiri atas

• 8,08 x 10²² molekul Br₂
• 2,17 x 10²⁴ atom Br
• 11,3 kg bromin
• 2,65 L bromin cair (d = 3,10 g/mL)

5.      Jelaskan mana dari senyawa berikut ini yang mempunyai atom N terbanyak

• 50,0 gram N₂O
• 17,0 gram NH₃
• 150 mL piridin cair, C₂H₅N (d = 0,983 g/mL)
• 1,0 mol N₂

6.      Tentukan mana dari senyawa berikut ini yang memiliki atom S terbanyak

•  0,12 mol sulfur padat, S₈
• 0,50 mol gas S₂O
• 65 gram SO₂
• 75 mL tiofena cair, C₄H₄S (d = 1,064 g/mL)

7.      Tentukan banyaknya mol dari

• N₂O₄ dalam 115 g sampel
• atom N dalam 43,5 g Mg(NO₃)₂
• atom N dalam sampel C₇H₅(NO₂)₃ yang memiliki atom O sebanyak atom O dalam 12,4 g C₆H₁₂O₆

8.      Tentukan massa dalam gram, dari

• 6,25 x 10^-2 mol P₄
• 4,03 x 10²⁴ molekul asam stearat, C₁₈H₃₆O₂
• Sejumlah asam amino lisin, C₆H₁₄N₂O­₂, yang mengandung 3,03 mol atom N.

9.      Kadar hemoglobin darah sekitar 15,5 g/100 mL darah. Massa molar hemoglobin sekitar 64.500 g/mol dan ada empat atom besi (Fe) dalam molekul hemoglobin. Berapa atom Fe dalam 6 L darah dalam lazimnya orang dewasa?

10.  Untuk mineral torbernit, Cu(UO₂)₂(PO₄)₂.8H₂O, tentukan

• Jumlah total atom dalam satu unit rumus
• Rasio, berdasar jumlah, atom H terhadap atom O
• Rasio, berdasar massa, Cu terhadap P
• Unsur yang persen massanya terbesar
• Massa yang diperlukan agar mengandung 1,00 g P

11.  Tentukan persen massa dari:

• H dalam hidrokarbon dekana, C_10­H₂₂
• O dalam mineral malakhit, Cu₂(OH)₂CO₃
• H dalam hidrokarbon isooktana, C(CH₃)₃CH₂CH(CH₃)₂
• H₂O dalam hidrat Cr(NO₃)₃.9H₂O

12. Dietilen glikol, yang digunakan untuk menghilangkan es pada pesawat terbang, adalah senyawa karbon-hidrogen-oksigen dengan 45,27% C dan 9,50% H berdasar massa. Bagaimana rumus empirisnya?

Untuk mendowload saol lengkap, klik disini

Cara Menentukan Panjang Ikatan, Energi Ikatan dan Orde Ikatan

Panjang Ikatan 

Panjang ikatan adalah jarak antara pusat-pusat dua atom yang dihubungkan oleh ikatan kovalen. Secara umum, panjang ikatan rangkap dua lebih pendek dibandingkan ikatan tunggal, dan ikatan rangkap lebih pendek dibandingkan ikatan rangkap dua.

Tabel Panjang Ikatan

Pada tabel di atas, dapat dilihat bahwa panjang ikatan rangkap tiga antara dua atom C (120 pm) lebih pendek dibandingkan panjang ikatan rangkap dua (134 pm), dan ikatan rangkap dua lebih pendek dibanding ikatan tunggal (154 pm). Hal ini juga terlihat pada ikatan antara dua atom O. Panjang ikatan rangkap dua (121 pm) lebih pendek dibanding ikatan tunggal (145 pm).

Selain dipengaruhi oleh jenis ikatan (tunggal atau rangkap), panjang ikatan juga dipengaruhi oleh besarnya jari-jari atom yang berikatan. Agar lebih jelas, mari bandingkan panjangkan ikatan H-Cl, H-Br, dan H-I. Panjang ikatan H-Cl (127,4 pm) lebih pendek dibanding panjang ikatan H-Br (141,4 pm). Hal ini disebabkan oleh perbedaan jari-jari atom Cl dan Br. Atom Br yang terletak pada periode 4 memiliki jari-jari atom yang lebih besar dibanding atom Cl yang terletak pada periode 3, sehingga panjang ikatan H-Br lebih panjang dibanding H-Cl. Dengan alasan yang sama, panjang ikatan H-I lebih panjang dibanding panjang ikatan H-Br karena I terletak pada periode 5.

Energi Ikatan

Energi ikatan kovalen adalah energi rata-rata yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan kovalen tersebut. Energi ikatan dan panjang ikatan adalah sifat yang  saling berhubugan. Semakin pendek ikatan antara dua atom, maka semakin besar energi ikatan.

Tabel Energi Ikatan

Pada tabel terlihat bahwa energi ikatan tunggal antara dua atom C (347 kJ/mol) lebih kecil dibanding energi ikatan rangkap (611 kJ/mol) karena ikatan tunggal antara atom C lebih panjang dibanding ikatan rangkap.

Orde Ikatan

Orde ikatan mendeskripsikan apakah suatu ikatan kovalen adalah tunggal (orde ikatan = 1), rangkap dua (orde ikatan = 2), atau rangkap tiga (orde ikatan = 3). Pikirkan elektron sebagai “perekat” yang mengikat atom-atom bersama dalam ikatan kovalen. Semakin tinggi orde ikatan artinya semakin banyak elektron yang ada, semakin banyak perekat dan semakin erat atom-atom berpegangan.

SOAL OLIMPIADE PERSIAPAN KSN 2023 MATERI IKATAN KIMIA

SOAL OLIMPIADE PERSIAPAN KSN 2023 MATERI IKATAN KIMIA

Soal 1:

Diketahui ₅B, ₉F, ₁₄Si, ₁₆S, ₅₄Xe. Pasangan senyawa yang mengikuti aturan oktet adalah…

• SF₄ dan XeF₄
• BF₄^- dan SiF₄
• SF₄ dan SiF₄
• SiF₄ dan XeF₄
• BF₄^- dan SF₄

Soal 2:

Unsur X terdapat dalam golongan karbon dan unsur Y mempunyai nomor atom 17. Senyawa yang dapat terbentuk dari kedua unsur tersebut adalah ….

• XY
• X₂Y
• XY₂
• XY₃
• XY₄

Soal 3:

Ikatan kovalen koordinasi terdapat pada ….

• H₂O
• NH₄⁺
• CH₄
• HF
• C₂H₄

Soal 4:

Diantara kelompok senyawa berikut ini, yang merupakan senyawa ionik adalah ….

• N₂O₄, NH₃, NH₄Cl
• NH₄Cl, NaCl, Na₂O₂
• NF₃, (NH₄)₂SO₄, PCl₃
• AsH₃, AlCl₃, PCl₃
• NCl₃, NaCl, CaC₂

Soal 5:

Diantara kelompok senyawa berikut, kelompok senyawa yang hanya mengandung molekul ikatan kovalen adalah ….

• Al, O₃, As₄
• BCl₃, SiCl₄, PCl₃
• Cl₂, NaCl, H₂O
• I₂, H₂S, NaI
• NH₄Br, N₂H₄, HBr

Soal 6:

Diantara molekul atau ion berikut ini: SO₃, CO₂, NO₂⁺, dan ClO₂^-, yang isoelektronik adalah ….

• SO₃ dan CO₂
• NO₂⁺ dan ClO₂^-
• CO₂ dan NO₂⁺
• NO₂⁺ dan SO₃
• CO₂ dan ClO₂^-

Soal 7:

Struktur Lewis untuk molekul hydrogen sianida (HCN) menunjukkan ….

• 2 ikatan rangkap dua dan 2 pasang elektron bebas pada atom N.
• 1 ikatan C-H, 1 ikatan C=N, 1 pasang elektron bebas pada atom C dan 1 pasang elektron bebas pada atom N.
• 1 ikatan C-H, 1 ikatan C-N, 2 pasang elektron bebas pada atom C dan 3 pasang elektron pada atom N.
• 1 ikatan ganda tiga antara C dan N, 1 ikatan N-H dan 2 pasang elektron bebas pada atom C.
• 1 ikatan ganda tiga antara C dan N, 1 ikatan C-H dan 1 pasang elektron bebas pada atom N.

Soal 8:

Interaksi antarmolekul yang paling dominan antara molekul air dengan molekul oksigen pada larutan oksigen dalam air adalah ….

• Gaya London
• Ikatan hidrogen
• Dipol terinduksi – dipol permanen
• Dipol permanen – dipol permanen
• Ion-ion

Soal 9:

Dari senyawa berikut: CH₄, AsH₃, CH₃NH₂, H₂Te, HF, senyawa yang menunjukkan adanya ikatan hidrogen adalah ….

• AsH₃, H₂Te
• AsH₃, CH₃NH₂
• CH₄, AsH₃, H₂Te
• CH₃NH₂, HF
• HF, H₂Te

Soal 10:

Yang mana dibawah ini molekul yang bersifat polar?

• O₂
• CF₄
• CO₂
• NH₃
• BF₃

Untuk soal lengkapnya download disini

SOAL EVALUASI STRUKTUR MOLEKUL DAN GAYA ANTAR MOLEKUL

Struktur materi yang sangat besar sejatinya disusun oleh partikel berukuran sangat kecil yang saling berikatan satu sama lain. Salah satu tujuan mempelajari ilmu Kimia adalah mengkaji tentang bagaimana partikel yang sangat kecil tersebut, bergabung satu dengan lainnya membentuk struktur materi yang sangat besar seperti kita lihat sehari-hari, contohnya molekul air.

Materi yang kita amati sehari-hari sesungguhnya tersusun dari sejumlah partikel yang bergabung melalui ikatan kimia atau gaya antarmolekul. Dengan diketahuinya jenis ikatan yang memperkokoh partikel, diharapkan kita dapat meramalkan bentuk geometri suatu materi, khususnya geometri molekul.

Bagaimanakah bentuk dasar suatu molekul? Bagaimanakah antaraksi antarmolekul dan pengaruh terhadap sifatnya?

Walaupun jumlah materi di alam sangat banyak dan beragam, tetapi pada dasarnya materi tersebut dibangun oleh beberapa jenis atom dengan struktur yang terbatas. Jumlah cara penyusunan atom dalam molekul tidak banyak sebab dibatasi oleh sudut antarikatan dan sifat partikel penyusunnya.

Gaya antarmolekul adalah gaya aksi di antara molekul-molekul yang menimbulkan tarikan antarmolekul dengan berbagai tingkat kekuatan. Pada suhu tertentu, kekuatan tarikan antarmolekul menentukan wujud zat, yaitu gas, cair, atau padat.

Kekuatan gaya antarmolekul lebih lemah dibandingkan ikatan kovalen maupun ikatan ion. Ikatan kimia dan gaya antarmolekul memiliki perbedaan. Ikatan kimia merupakan gaya tarik menarik di antara atom-atom yang berikatan, sedangkan gaya antarmolekul merupakan gaya tarik menarik di antara molekul.

Soal-soal tentang stuktur molekul dan gaya antar molekul dapat di download disini...

Soal Olimpiade Persiapan KSN Tahun 2023 Materi Struktur Atom

 1.      Berapakah jumlah masing-masing sub partikel dalam atom berikut?

2.      Suatu atom dengan simbol

 mempunyai konfigurasi elektron …..

3.      Ion A²⁺ dan  merupakan isoelektronik. Konfigurasi elektron attomm A adalah ….

4.      Ion X²⁺ mempunyai kofigurasi elektron 1s² 2s² 2p⁶. Harga keempat bilangan kuantum elektron valensi dari atom X  adalah …

5.      Diantara serial bilangan kuantum berikut, yang menjelaskan orbital 3d⁷ adalah …

•     n = 2, l = 0, m = 0
•       n = 3, l = 1, m = -1
•        n = 3, l = 2, m = -1
•       n = 4, l = 2, m = +1
•        n = 4, l = 3, m = +2

6.      Berapa banyak elektron pada keadaan standar atom As dalam fase gas yang mempunyai bilangan kuantum n = 3 dan l = 1?

• 1
• 2
• 3
• 6

7.      Di antara konfigurasi elektron berikut yang menunjukkan unsur logam adalah ….

• 1s² 2s² 2p⁵
• 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶
• 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d² 4s²
• 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d² 4s² 4p¹
• 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d² 4s² 4p⁶

8.      Suatu isotop atom Mg yang nomor massanya 23 mempunyai muatan +2. Jumlah proton, neutron, dan elektron yang dimilikinya adalah …

9.    Ion X^- mempunyai konfigurasi elektron 1s² 2s² 2p⁶. Harga keempat bilangan kuantum elektron valensi dari atom X adalah …

• n = 2; l = 0; m = 0; s = -1/2
•  n = 2; l = 1; m = 0; s = -1/2
• n = 3; l = 0; m = 0; s = +1/2
• n = 3; l = 1; m = -1; s = +1/2
• n = 3; l = 2; m = 0; s = +1/2 

Download soal lengkapnya disini

Contoh Soal dan Jawaban Penentuan pH Larutan Garam (Materi Hidrolisis Garam)

 

1. Tentukan pH dari reaksi antara 400 mL larutan CH₃COOH 0,05 M dengan 100 mL larutan NaOH 0,2 M. Diketahui K_a asam asetat = 1 x 10^-5

Penyelesaian:

Mol CH₃COOH = M x V = 0,05 M x 0,4 L = 0,02 mol

Mol NaOH = M x V = 0,2 M x 0,1 L = 0,02 mol

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

Mula2:    0,02              0,02

Reaksi:     0,02             0,02                 0,02         

Sisa:           -                    -                    0,02

[CH₃COONa] = mol/V = 0,02 mol 0/ 0,5 L = 0,04 M

[CH₃COO^-] = [CH₃COONa] = 0,04 M

 

2. Tentukan pH dari larutan garam Zn(CN)₂ 0,1 M. Diketahui K_a HCN = 10^-10 dan K_b Zn(OH)₂ = 10^-7

Penyelesaian:

Zn(CN)₂ (aq) à Zn²⁺ (aq) + 2 CN^- (aq)

                     0,1 M        0,1 M              0,2 M

3. Tentukan pH dari larutan garam (NH₄)₂SO₄ 0,1 M. Diketahui K_b NH₃ = 2 x 10^-5

Penyelesaian:

4. Tentukan pH dari larutan garam Zn(CN)₂ 0,1 M. Diketahui K_a HCN = 10^-10 dan K_b Zn(OH)₂ = 10^-7

Penyelesaian:

Sifat asam-basa garam KF dan Zn(CN)2 (Tugas Didamba Pembelajaran Hidrolisis Berbasis Intertekstualitas Kimia)

 

1. Mengidentifikasi spesi-spesi yang terdapat dalam larutan garam berdasarkan persamaan reaksi autoionisasi air dan reaksi disosiasi garam

Reaksi autoionisasi air:

2H­₂O_(s) → H₃O⁺_­(aq) + OH^-_­(aq)

Reaksi disosiasi garam KF:

KF_(s) → K⁺_­(aq) + F^-_­(aq)

Spesi-spesi yang terdapat dalam larutan garam KF:

H₂O, H₃O⁺, OH^-, K⁺, dan F^-

Reaksi disosiasi garam Zn(CN)₂:

Zn(CN)₂ → Zn²⁺_­(aq) + 2CN^-_­(aq)

Spesi-spesi yang terdapat dalam larutan garam Zn(CN)₂:

H₂O, H₃O⁺, OH^-, Zn²⁺, dan CN^-

2. Menganalisis interaksi yang mungkin terjadi antara kation/anion garam dengan molekul H₂O. Berikan penjelasan!

·         Larutan garam KF

Ion F^- merupakan basa konjugasi dari asam lemah HF sehingga bersifat basa yang lebih kuat dibandingkan air akibatnya memiliki kemampuan untuk menarik ion H₃O⁺ dari air.

F^-_(aq) + H₂O_(l) ↔ HF_(aq) + OH^-_(aq)

·         Larutan garam Zn(CN)₂

Ion Zn²⁺ merupakan asam konjugasi dari basa lemah Zn(OH)₂ sehingga bersifat asam yang lebih kuat dibandingkan air akibatnya memiliki kemampuan untuk menarik ion OH^- dari air untuk menghasilkan H₃O⁺.

Ion CN^- merupakan basa konjugasi dari asam lemah HCN sehingga bersifat basa yang lebih kuat dibandingkan air akibatnya memiliki kemampuan untuk menarik ion H₃O⁺ dari air.

Zn²⁺_(aq) + 2H₂O_(l) ↔ Zn(OH)_2(aq) + 2H⁺_(aq)

CN^-_(aq) + H₂O_(l) ↔ HCN_(aq) + OH^-_(aq)

3.      Menyimpulkan sifat asam-basa dari larutan garam dengan membandingkan ion H₃O⁺ dengan ion OH^- yang dihasilkan

       Ion Zn²⁺ bereaksi dengan air menghasilkan ion H₃O⁺, sedangkan ion CN^- bereaksi dengan air menghasilkan ion OH^-. Konsentrasi OH^- yang dihasilkan lebih besar dibandingkan konsentrasi H₃O⁺ sehingga garam Zn(CN)₂ bersifat basa.