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%.

PENGENALAN ILMU KIMIA

“Tak kenal maka tak sayang”. Itulah pepatah yang hampir kita semua mengetahui dan setuju dengan pepatah tersebut. Ya, kita tidak mungkin suka, tertarik ataupun sayang terhadap sesuatu yang belum kita kenal. Rasa suka akan timbul jika kita sudah mengetahui hakikat dari sesuatu tersebut. Inilah yang mungkin sedang terjadi pada ilmu Kimia. Banyak orang yang belum kenal hakikat dari ilmu kimia yang sebenarnya. Sehingga banyak orang yang memahami bahwa kimia itu adalah berbahaya. Kata “kimia” identik dengan hal-hal yang negatif menurut pemikiran kebanyakan orang.

Apabila disebut ‘bahan kimia” maka akan muncul dalam pemikiran kebanyakan orang (yang belum paham akan kimia) bahwa itu adalah bahan yang sangat berbahaya, misalnya “hati-hati dengan bahan kimia karena dapat berbahaya bagi kesehatan”. Hal tersebut sedikit banyak ada benarnya, namun tidak semua bahan kimia merupakan bahan berbahaya yang harus dihindari.

Sebagai contoh..Siapa dari kita yang tidak butuh air? Air yang kita minum adalah contoh sederhana dari bahan kimia. Air memiliki rumus molekul H₂O. Nasi yang kita makan mengandung karbohidrat, gula pasir (C₁₂H₂₂O₁₁), oksigen (O₂) yang kita hirup, minyak goreng dan garam dapur (NaCl) adalah bahan-bahan yang sangat dekat dan bermanfaat bagi kita. Jadi,apa yang dimaksud dengan ilmu kimia? Untuk itu, agar kita semua bisa mengetahui hakikat ilmu kimia, berikut saya akan memaparkan tentang “Ilmu Kimia dan Peranannya” yang saya rangkum dari berbagai sumber.

Ilmu Kimia dan Peranannya

lmu kimia merupakan bagian dari ilmu pengetahuan alam yang mempelajari struktur dan sifat materi (zat), perubahan materi (zat) dan energi yang menyertai perubahan tersebut. Ilmu kimia sering disebut sebagai pusat ilmu pengetahuan, sebab ilmu kimia dibutuhkan untuk mempelajari ilmu lainnya, fisika,biologi, geografi, lingkungan hidup, geologi, kesehatan dan kedokteran, sejarah dan bahkan proses hukumpun membutuhkan ilmu kimia.

Terdapat lima bidang utama yang akan saya paparkan, yaitu kesehatan dan kedokteran,energi dan lingkungan, teknologi bahan (material technology), bidang pangan dan pertanian, serta penegakan hukum dan masalah sosial.

Kesehatan dan Kedokteran

Siapa sih dari kita yang tidak ingin sehat? Semua orang ingin selalu sehat. Slogan “mencegah lebih baik daripada mengobati” adalah hal yang paling tepat untuk kita terapkan. Menjaga diri dari pola hidup yang buruk agar kesehatan tetap terjaga. Namun, jika Qodarullah, Allah telah menghendaki kita untuk sakit maka pilihan kita adalah berusaha mencari obat yang bisa menjadi sebab kesembuhan kita atas izin Allah.

Usaha preventif yang dilakukan manusia adalah menciptakan vaksin untuk penyakit-penyakit menular yang disebabkan virus atau bakteri. Ilmuwan pengembang vaksin tersebut membutuhkan pengetahuan yang mendalam tentang ilmu kimia untuk menjelaskan struktur virus secara kimiawi. Beberapa penyakit baru misalnya AIDS, membutuhkan obat-obatan jenis baru pula. Semuanya itu memerlukan riset yang panjang serta kerja sama (kolaborasi) dari berbagai disiplin ilmu, dimana ilmu kimia mempunyai peranan yang utama.

Energi dan Lingkungan

Secara teoritis, energi merupakan produk dari proses kimia, dan kebutuhan akan energi selalu meningkat dari waktu ke waktu. Sumber energi utama di dunia saat ini adalah energi fosil (minyak bumi dan batu bara) yang diperkirakan akan habis pada 50 – 100 tahun yang akan datang. Hal ini menjadi tugas para ahli kimia untuk menemukan sumber energi alternatif untuk mengatasi krisis energi yang mungkin terjadi di waktu yang akan datang.

Energi matahari merupakan energi yang menjanjikan untuk digunakan sebagai sumber energi alternatif. Jumlah energi matahari yang masuk ke bumi setiap tahun mencapai sepuluh kali lipat dibanding seluruh energi yang disumbangkan oleh batu bara, minyak dan gas alam, serta energi nuklir dari uranium. Energi matahari tersebut banyak yang terbuang percuma karena memantul kembali ke luar angkasa tanpa termanfaatkan. Melalui sel surya (photovoltaic cell), energi matahari dapat diubah menjadi energi listrik. Para ahli kimia telah mengembangkan sel surya yang semakin efisien untuk menghasilkan listrik. Diperkirakan, pada tahun 2050 sel surya akan dapat memenuhi 50% kebutuhan listrik dunia.

Energi nuklir merupakan energi alternatif yang telah dikembangkan oleh para ahli kimia dan sudah digunakan di berbagai negara, misalnya Perancis, Amerika Serikat, dan Jepang. Akan tetapi, limbah energi nuklir ini dapat membahayakan lingkungan dan kehidupan manusia jika tidak ditangani dengan baik. Pemanfaatan energi nuklir memerlukan kehati-hatian seta kedisiplinan yang tinggi dari para operatornya.

Pemanfaatan energi fosil (minyak bumi, gas dan batu bara) dapat menimbulkan permasalahan lingkungan. Gas karbon dioksida yang dihasilkan pada pembakaran bahan bakar fosil berakibat terjadinya efek rumah kaca (green-house effects), yaitu meningkatnya suhu permukaan bumi akibat cahaya matahari yang jatuh ke bumi tidak dapat memantul kembali ke luar angkasa karena tertahan oleh gas-gas rumah kaca,misalnya gas karbon dioksida, freon, dan oksida nitrogen. Sumbangan terbesar dari penyebab efek rumah kaca adalah penggunaan bahan bakar minyak pada kendaraan bermotor. Oleh karena itu, para ahli kimia melakukan penelitian untuk menciptaka baterai yang bisa menyimpan dan menghasilkan energi listrik yang cukup besar dan lama untuk menggerakkan, mobil listrik.

Teknologi Bahan

Bermodal pemahaman yang baik tentang struktur zat, para ahli kimia berperan penting dalam penemuan material-material baru yang mendukung perkembangan teknologi. Penemuan bahan-bahan baru dari para ahli kimia telah mengubah wajah dunia pada abad ini, misalnya penemuan polimer karet, plastik, nilon, dan fiber-glass telah mewarnai kehidupan manusia mulai dari cara berpakaian sampai cara mengemas barang.

Bahan Pangan dan Pertanian

 

Pangan adalah kebutuhan primer manusia yang dihasilkan dari industri pertanian. Apakah yang akan terjadi bila pertumbuhan produksi pangan kalah cepat dibandingkan dengan pertumbuhan penduduk dunia? Untuk mengimbangi pertumbuhan penduduk maka produksi bahan pangan harus dioptimalkan sebab jumlah lahan pertanian tidak bertambah tetapi justru mengalami kecenderungan penurunan. Pemaanfaatan lahan pertanian yang terus-menerus dan tanpa pola tanam yang benar akan berakibat tanah menjadi kurang subur dan mengakibatkan produksi hasil pertanian tidak maksimal.

Oleh karena itu, para ahli kimia berusaha menciptakan pupuk sintesis yang baik sehingga dapat meningkatkan hasil pertanian tanpa merusak lingkungan.

Penegakan Hukum dan Masalah Sosial

Masih ingatkah kita akan kasus “kopi sianida”? Dengan bantuan para saksi ahli (kimia) mengungkap adanya kandungan sianida pada kopi dan lambung korban. Sehingga berkat informasi dari para ahli kimia dapat membantu hakim dalam memutuskan hukuman bagi terdakwa.

Selain itu, kasus penyalahgunaan narkoba merupakan salah satu masalah besar yang dihadapi negara kita. Salah satu upaya pencegahannya adalah memutuskan mata rantai peredaran dan penggunaannya. Seseorang yang dicurigai sebagai pengguna dan pengedar narkoba dapat dites menggunakan alat uji khusus. Alat deteksi tersebut didasarkan pada reaksi-reaksi kimia khas, yang dikembangkan oleh para ahli kimia. Alat tersebut berbentuk pita atau stik yang dicelupkan ke dalam urin seseorang yang akan diperiksa. Jika warnanya berubah menjadi biru maka dapat disimpulkan bahwa orang tersebut mengkonsumsi narkoba jenis sabu-sabu.

SOAL OSK, OSP, dan OSN KIMIA 2017

Soal dan pembahasan OSK Kimia 2017
Soal OSP Kimia 2017
Soal Teori OSN Kimia 2017