PANDUAN UNAS KIMIA 2010 SKL-8

SKL 8
Memahami karakteristik unsur-unsur penting, terdapatnya di alam, pembuatan, dan kegunaannya.
a. Mendeskripsikan mineral suatu unsur.
b. Mendeskripsikan sifat unsur golongan tertentu.
c. Mendeskripsikan cara memperoleh unsur dan kegunaannya.

SKL-8a. Mendeskripsikan mineral suatu unsur.
1. Mineral bauksit dan kriolit mengandung ....
2. Bauksit merupakan senyawa oksida, rumus kimianya ....
3. Salah satu bijih tembaga merupakan senyawa sulfida dan mengandung besi. Rumus mineralnya adalah ....
4. Logam yang sangat berperanan dalam kehidupan kita, namun mudah berkarat, di alam berupa hematit dan pirit. Logam tersebut adalah ....
5. Hematit adalah senyawa oksida, rumus kimianya ....
6. Pirit merupakan senyawa sulfida, rumus kimianya ....

SKL-8b. Mendeskripsikan sifat unsur golongan tertentu.
1. Kemampuan gas mulia untuk bereaksi sangat kurang karena ....
2. Elektronegativitas halogen terbesar dimiliki oleh unsur ... sehingga unsur ini memiliki daya oksidasi paling ....
3. F2 hanya dapat dibuat melalui ... karena ....
4. NaCl + H2SO4 --> ... sedang NaI + H2SO4 --> ....
5. Persamaan reaksi yang benar bila sepotong logam Natrium dimasukkan dalam segelas air adalah ....
6. Hidroksida alkali tanah yang paling sukar larut dalam air dan mempunyai sifat amfoter adalah ....
7. Air sadah yang dapat dilunakkan dengan mendidihkan air tersebut, mengandung kation ... dan anion ....
8. Belerang dapat berada bebas di alam karena berupa molekul ... yang stabil. Al bersifat ... sehingga dapat bereaksi dengan asam dan basa. Silikon tergolong semi logam karena ....
9. Senyawa logam-logam transisi perioda 3 umumnya berwarna, memiliki bilangan oksidasi lebih dari satu, kecuali Zn karena seng ....

SKL-8c. Mendeskripsikan cara memperoleh unsur dan kegunaannya.

1. Reaksi untuk memisahkan besi dari bijihnya dalam tanur tinggi ialah ....
2. Karena bijih tembaga berupa sulfida, untuk memperoleh Cu, bijih tersebut di ... dahulu, baru direduksi. Berbeda dengan besi, Cu dimurnikan melalui proses ... sedang besi diolah menjadi ....
3. Al dibuat dari ... melalui proses ....
4. Langkah pembuatan asam sulfat melalui proses kontak adalah ....
5. Al banyak digunakan sebagai ... sedang besi umumnya untuk ..., Cu untuk ....

PANDUAN UNAS KIMIA 2010 SKL-7

SKL 7
Memahami reaksi oksidasi-reduksi dan sel elektrokimia, serta penerapannya dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari.
a. Mendeskripsikan persamaan reaksi redoks.
b. Mendeskripsikan diagram sel volta.
c. Menerapkan hukum Faraday.
d. Mendeskripsikan fenomena korosi.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

SKL-7a. Mendeskripsikan persamaan reaksi redoks.
1. Sn + 4HNO3 --> SnO2 + 4NO2 + 2H2O
a. Sn mengalami oksidasi/reduksi, karena ....
b. HNO3 mengalami oksidasi/reduksi, karena ....
c. Zat yang bertindak sebagai pengoksidasi adalah ....
d. Zat yang merupakan hasil reduksi adalah ....

2. Perhatikan reaksi redoks berikut : aAs + bNO3- + cOH- --> dAsO43- + eNO + fH2O
a. Koefisien reaksi berturut-turut adalah ....
b. Jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi tersebut adalah ....
c. Jumlah mol NO3- yang bereaksi dengan 1 mol As adalah ....
3. Pada reaksi redoks berikut : Cl2 + 2KOH --> KCl + KClO + H2O
a. Bilangan oksidasi klor berubah dari … menjadi ....
b. Reaksi di atas tergolong reaksi ....

SKL-7b. Mendeskripsikan diagram sel volta.

Dari gambar sel elektrokimia berikut,
a. Diagram sel ini adalah ....
b. Reaksi selnya ....
c. Zn sebagai ... dan Cu sebagai ....
d. Elektron mengalir dari ... ke ....
e. Setelah beberapa saat, massa Zn berkurang/bertambah, karena ....
f. Warna larutan CuSO4 berubah, karena ....
g. Harga Eo sel positif, karena ....
 

 
SKL-7c. Menerapkan hukum Faraday.
1. Larutan AgNO3 (Ar Ag = 108) dielektrolisis dengan arus listrik 10 A selama 965 detik.
a. Logam Ag mengendap di ....
b. Massa logam yang diendapkan … gram.

2. Elektrolisis suatu larutan natrium klorida menghasilkan 11,2 liter gas Cl2 di anoda pada STP.
a. Reaksi yang terjadi di katoda adalah ....
b. Gas klor terjadi di ....
c. Jumlah muatan listrik yang digunakan sebesar ....

SKL-7d. Mendeskripsikan fenomena korosi.
1. Korosi besi.
a. Besi lebih cepat mengalami korosi pada kondisi udara lembab/udara kering/terjadi hujan asam, karena ....
b. Cara menghindari terjadinya korosi besi melalui ..., ..., ..., ..., dan ....

2. Upaya untuk mencegah terjadinya korosi pipa besi yang ditanam dalam tanah.
a. Pipa besi dihubungkan dengan logam … yang akan menjadi logam korban. Metoda ini dinamakan perlindungan ... karena ....

PANDUAN UNAS KIMIA 2010 SKL-6

SKL 6
Memahami kinetika reaksi, kesetimbangan kimia, dan faktor-faktor yang mempengaruhinya, serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari dan industri.
a. Menghitung laju reaksi berdasarkan data eksperimen.
b. Mendeskripsikan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi.
c. Menganalisis pergeseran kesetimbangan.
d. Menghitung harga Kc/Kp.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
SKL-6a. Menghitung laju reaksi berdasarkan data eksperimen.
1. Perhatikan data percobaan untuk reaksi : 2A(g) + B(g) --> 2AB(g)
    [A] awal 0,1M; [B] awal 0,1M; v = 6x M/detik
    Jika [A] 0,1M; [B] 0,2M; v = 12x M/detik
    Jika [A] 0,1M; [B] 0,3M; v = 18x M/detik
    Jika [A] 0,2M; [B] 0,1M; v = 24x M/detik
    Jika [A] 0,3M; [B] 0,1M; v = 54x M/detik
    a. Orde reaksi terhadap A adalah ....
    b. Orde reaksi terhadap B adalah ....
    c. Persamaan laju reaksi v = ….

2. Bila suatu reaksi suhuya dinaikkan 10oC, laju reaksi akan menjadi dua kali lebih besar. Suatu reaksi pada suhu toC berlangsung selama kurang lebih 6 menit.
a. Jika suhu dinaikkan, maka waktu yang diperlukan makin ....
b. Pada (t + 20)oC reaksi akan berlangsung selama ….
c. Jika suhu dinaikkan lagi menjadi (t + 30)oC reaksi berlangsung selama ....

SKL-6b. Mendeskripsikan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi.
Perhatikan data laju reaksi antara pualam dengan asam khlorida:
Serbuk pualam + HCl(aq) 2M pada 27oC
Lempeng pualam + HCl(aq) 2M pada 50oC
Serbuk pualam + HCl(aq) 4M pada 27oC
Lempeng pualam + HCl(aq) 4M pada 50oC
Serbuk pualam + HCl(aq) 4M pada 50oC
a. Reaksi yang paling cepat berlangsung adalah …, faktor-faktor yang berpengaruh ....
b. Reaksi yang paling lambat adalah ..., karena ....

SKL-6c. Menganalisis pergeseran kesetimbangan.
1. Reaksi kesetimbangan berikut berlangsung pada 725°C :
4NH3(g) + 5O2(g) <==> 4NO(g) + 6H2O(l) H = -1169,5 kJ. Untuk memperoleh gas NO lebih banyak,  yang dapat dilakukan adalah,
a. suhu reaksi dinaikkan/diturunkan, karena ....
b. volum ruang diperbesar/diperkecil, karena ....
c. tekanan diperbesar/diperkecil, karena ....
d. hasil reaksi dibiarkan/segera dikeluarkan, karena ....

2. Reaksi kesetimbangan: Fe3+(aq) + SCN-(aq) <==> FeSCN2+(aq)
Warna larutan akibat adanya ion-ion di atas berturut-turut coklat, tidak berwarna, dan merah.
a. Menurut azas Le Chatelier, jika pada sistem kesetimbangan diadakan aksi, maka akan terjadi ....
b. Jika aksi yang diberikan adalah penambahan ion-ion Fe3+(aq), maka kesetimbangan bergeser ke ..., sebaliknya jika [Fe3+] diturunkan, maka yang terjadi adalah ....
c. Jika ditambahkan Na2HPO4(s), warna merah berkurang. Kesetimbangan bergeser ke arah .... Hal ini terjadi karena ....
d. Pada penambahan atau penurunan konsentrasi salah satu komponen dalam sistem kesetimbangan, harga Kc akan ....

SKL-6d. Menghitung harga Kc/Kp.
1. Konstanta kesetimbangan Kc untuk reaksi : 2SO2(g) + O2(g) <==> 2SO3(g) adalah 900 pada 570°C. Pada suhu yang sama, harga Kc untuk reaksi : SO3(g) <==> SO2(g) + ½ O2(g) adalah ...

2. Perhatikan reaksi kesetimbangan berikut : 2 CO(g) + O2(g) <==> 2 CO2(g). Pada suhu tertentu 4 mol CO direaksikan dengan O2, setelah kesetimbangan tercapai, terdapat 2 mol CO. Jika volum ruang 10 liter dan Kc = 4, O2 yang diperlukan adalah ....

3. Tetapan kesetimbangan untuk : PCl5(g) <==> PCl3(g) + Cl2(g) pada 760 K adalah 0,05.
a. Jika [PCl5] awal = 0,1 mol/L, pada keadaan setimbang, PCl5 yang terurai adalah … %
b. Harga Kp untuk kesetimbangan di atas adalah ....

PANDUAN UNAS KIMIA 2010 SKL-5

SKL 5
Menentukan perubahan energi dalam reaksi kimia, cara pengukuran dan perhitungannya.
a· Menyimpulkan peristiwa eksoterm/endoterm pada peristiwa termokimia.
b· Menentukan kalor reaksi.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
SKL-5a. Menyimpulkan peristiwa eksoterm/endoterm pada peristiwa termokimia.
1. Sekelompok siswa melakukan pengamatan sebagai berikut:
Gamping + air; NaOH(s) + air; NaCl(s) + air.
a. Peristiwa yang tergolong eksoterm adalah ..., karena ... sedang endoterm terjadi pada ....
b. Perubahan entalpi pada reaksi eksoterm bertanda negatif karena ....
c. Ketika NaCl(s) melarut dalam air, terjadi perpindahan kalor dari ... ke ....
SKL-5b. Menentukan kalor reaksi.
2. NaOH(aq) dan HCl(aq) masing-masing konsentrasinya 0,1 M pada suhu 27oC. Bila 50 mL NaOH(aq) ditambahkan ke dalam HCl(aq) dengan volum sama, suhu naik menjadi 42oC. Kalor jenis air 4,2 joule/g.K.
a. NaOH(aq) + HCl(aq) --> ... tergolong reaksi netralisasi,karena ....
b. Jumlah mol basa = mol asam = mol air yang terbentuk= ....
c. Reaksi di atas tergolong ..., karena kalor yang dibebaskan diserap oleh air, sehingga suhu air naik ....
d. Kalor yang diserap air, Q = ... joule
e. Kalor yang dibebaskan pada reaksi netralisasi di atas= - ... joule/... mol
f. Perubahan entalpi netralisasi = - ... kJ/mol

3. C6H12O6 + 6O2 --> 6CO2 + 6H2O ΔH = -280 kJ
C2H5OH + 3O2 --> 2CO2 + 3H2O ΔH = -1380 kJ
ΔH fermentasi glukosa: C6H12O6 --> C2H5OH + 2CO2 adalah ….

4. ΔHf H2O(l) = -285 kJ mol-1, CO2(g) = -393 kJ mol-1 dan C2H2(g) = +227 kJ mol-1. Kalor yang dibebaskan pada pembakaran 13 gram C2H2(g) (Mr = 26) adalah ….
5. Energi ikatan rata-rata H – H = 437,6 kJ/mol, Cl – Cl = 242,8 kJ/mol, H – Cl = 433 kJ/mol.
ΔHd HCl(g) --> ½ H2 + ½ Cl2 adalah ….

PANDUAN UNAS KIMIA 2010 SKL-4

SKL 4
Memahami senyawa organik, gugus fungsi dan reaksinya, benzena dan turunannya, makromolekul serta lemak.

a. Menyimpulkan penerapan konsep minyak bumi yang berkaitan dengan efisiensi BBM.
b. Mendeskripsikan senyawa turunan alkana.
c. Mengidentifikasi senyawa benzena dan turunannya.
d. Menganalisa data yang berhubungan dengan polimer.
e. Mendeskripsikan makromolekul.

SKL-4a. Menyimpulkan penerapan konsep minyak bumi yang berkaitan dengan efisiensi BBM.
1. Bahan bakar bensin lebih efisien dibanding dengan solar, karena ....
2. Bensin dengan nilai oktan 90 pembakarannya kurang baik dibanding bensin yang nilai oktannya 95, karena ….
3. Sebagai bahan bakar, diantara bensin berikut yang efisiensi pembakarannya paling tinggi adalah ….
premium, premix, pertamax, pertamax plus

SKL-4b. Mendeskripsikan senyawa turunan alkana.
1. Nama dari CH2-C(CH3)2CH2CH3 menurut IUPAC adalah ....
2. Nama CH3CH2C(CH3)(OH)CH2CH3 adalah ....
3. CH3CH2COCH3 berisomer fungsi dengan ....
4. Isomer posisi dari CH3CH2CH2CH2OH adalah ....
5. Pasangan isomer dari 2-butena adalah ....
6. CH3CH2CHOHCOOH memiliki isomer optis karena ....
7. Reaksi adisi 1-butena dengan HBr menghasilkan ....
8. 2-kloro butana + KOH --> ....
9. 2-kloro butana + KOH dalam alkohol --> ....
10. Oksidasi 2-pentanol menghasilkan ....
11. Suatu senyawa dengan rumus molekul C3H6O, bila direaksikan dengan pereaksi Fehling menghasilkan endapan merah bata. Senyawa tersebut adalah ....
12. Ester yang diperoleh dari reaksi antara CH3CH2CH2COOH dan CH3CH2OH dalam H2SO4 pekat adalah ....

SKL-4c. Mengidentifikasi senyawa benzena dan turunannya.

1 Suatu turunan benzena bersifat asam dan dapat digunakan sebagai pengawet adalah ....
2. Senyawa turunan benzena yang bersifat asam dan berguna sebagai zat antiseptik adalah ....

SKL-4d. Menganalisa data yang berhubungan dengan polimer.

1. Berikut beberapa polimer alam dan sintesis.
Amilum, protein, politen, karet, PVC, nilon. Yang termasuk polimer alam adalah ..., polimer sintesis adalah .... Contoh polimer adisi adisi adalah ... dan polimer kondensasi adalah ....
2. Suatu polimer jika dihidrolisis menghasilkan monomer yang bersifat amfoter, karena mengandung gugus ... dan gugus .... Pada uji bahan makanan polimer tersebut berwarna ungu jika ditambahkan ..., ini membuktikan adanya kandungan gugus ....
3. Glukosa dapat mereduksi larutan Fehling, karena mengandung gugus .... Gabungan glukosa dapat membentuk polimer ... yang merupakan salah satu bahan makanan pokok kita.

SKL-4e. Mendeskripsikan makromolekul.

1. Lemak dan minyak merupakan suatu ... dan bersifat non polar. Beda lemak dan minyak adalah ....
2. Jika lemak dihidrolisis dengan asam sulfat membentuk ..., namun jika pada hidrolisis ditambahkan NaOH(aq) akan menghasilkan ....

PANDUAN UNAS KIMIA 2010 SKL-3

SKL-3 LARUTAN DAN SIFAT-SIFATNYA
Menjelaskan sifat-sifat larutan, metode pengukuran dan terapannya.
a. Menganalisis data daya hantar listrik beberapa larutan
b. Mendeskripsikan konsep pH larutan
c. Menghitung konsentrasi asam/basa pada proses titrasi asam basa
d. Menganalisis sifat larutan penyangga
e. Menghitung pH larutan garam yang terhidrolisis
f. Menyimpulkan terbentuknya endapan/larutan dari data Ksp
g. Menyimpulkan sifat koligatif larutan berdasarkan data
h. Menganalisis diagram PT yang berkaitan dengan sifat koligatif larutan
i. Menyimpulkan penerapan sifat koloid di dalam kehidupan sehari-hari
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
SKL ini cukup luas, meliputi konsep-konsep tentang larutan mulai kelas X sampai dengan kelas XII. Larutan dibagi menjadi 9 point a s.d. i. Sebagian point mungkin hanya dibuatkan satu soal, namun beberapa point yang lain jumlah soalnya bisa 2 atau lebih.

SKL-3a. Menganalisis data daya hantar listrik beberapa larutan.
1. Berikut diberikan data daya hantar listrik beberapa larutan:
    Larutan A, lampu tidak menyala, tidak terjadi gelembung gas.
    Larutan B, lampu menyala redup, terjadi sedikit gelembung gas
    Larutan C, lampu tidak menyala, terjadi sedikit gelembung gas.
    Larutan D, lampu menyala terang, gelembung gas yang terjadi banyak.
    a. Larutan yang tergolong non elektrolit adalah ..., elektrolit lemah ..., dan elektrolit kuat ....
    b. Contoh larutan A adalah ..., B ..., C ..., D ....
    c. Alasan lampu tidak menyala dan tidak terjadi gelembung gas pada larutan A adalah ....
    d. Larutan B dan C memiliki persamaan dalam hal ... namun ada perbedaannya, yaitu ....
    e. Beda larutan C dan D adalah ....
    f. Persamaan reaksi ionisasi larutan B adalah ... sedang larutan D adalah ....

SKL-3b. Mendiskripsikan pH larutan
Larutan A membirukan lakmus merah sedang larutan B M memerahkan lakmus biru. Larutan C warna lakmus merah dan biru tetap.
1. Larutan A bersifat ..., pHnya ..., larutan B bersifat ... pHnya ..., larutan C bersifat ..., pHnya ....
2. Jika larutan A pHnya = 1, maka konsentrasi A = ..., A(aq) tergolong ....
3. B(aq) 0,1 M; Kb = 10-5 M pHnya = ....
4. Pada pengenceran larutan A, diperoleh pH larutan = 3; maka [A] yang baru = ....

SKL-3c. Menghitung konsentrasi asam/basa pada proses titrasi asam basa
NaOH(aq) x M 50 mL dititrasi dengan HCl(aq) 0,10 M. Volum HCl(aq) yang diperlukan pada 3x titrasi adalah 40 mL, 42 mL, dan 45 mL.
1. Data titrasi ketiga tidak dapat digunakan, karena ....
2. Konsentrasi NaOH(aq) adalah ....
3. Jika HCl(aq) diganti dengan CH3COOH(aq) 0,10 M, volum yang diperlukan adalah 40 mL, 41 mL, dan 41 mL. Harga x adalah ....
   
SKL-3d. Menganalisis sifat larutan penyangga.
Suatu larutan jika dcampur dengan sedikit asam kuat atau sedikit basa kuat, perubahan pHnya tidak signifikan.
1. Hal ini menunjukkan bahwa larutan itu adalah ..., karena ....
2. Jika larutan itu terdiri atas asam lemah dengan basa konyugasinya, maka pHnya sekitar ....

SKL-3e. Menghitung pH larutan garam yang terhidrolisis.
1. Suatu larutan (NH4)2SO4 0,2 M, Kb NH3(aq) = 2.10-5, mempunyai pH = ....
2. Suatu campuran terdiri dari CH3COOH(aq) (Ka = 2.10-5) 0,2 M 100 mL dan NaOH(aq) 0,1 M 200 mL. Haf. Menyimpulkan terbentuknya endapan/larutan dari data Ksprga pH larutan itu adalah .... 

SKL-3f. Menyimpulkan terbentuknya endapan/larutan dari data Ksp.
Harga Ksp beberapa senyawa sebagai berikut:
Cr(OH)3 Ksp = 6,3. 10-31
Mg(OH)2 Ksp = 1,8. 10-11
Ag2CO3 Ksp = 8,1. 10-12
BaSO4 Ksp = 1,1. 10-11
1. Senyawa yang paling mudah larut dalam air adalah ....
2. Senyawa yang dalam air paling mudah mengendap adalah ....
3. Urutan kenaikan kelarutan senyawa-senyawa di atas dalam air adalah ....

SKL-3g. g. Menyimpulkan sifat koligatif larutan berdasarkan data

1. Perhatikan data titik didih larutan berikut.
A(aq) 0,1molal titih didihnya 0,1.Kb
B(aq) 0,1 molal titik didihnya 0,2.Kb
C(aq) 0,2 molal titik didihnya 0,3.Kb
a. Dari data di atas, zat yang paling tinggi titik didihnya adalah ....
b. Larutan yang tergolong non elektrolit adalah ... sedang larutan elektrolit adalah ....
c. Kemungkinan larutan B adalah ....

SKL-3h. Menganalisis diagram PT yang berkaitan dengan sifat koligatif larutan
Carilah diagram PT di buku kimia kelasXII semester I, jawablah pertanyaan berikut.
1. titik yang menunjukkan titik beku larutan adalah ....
2. Titik yang menunjukkan titik didih larutan adalah ....
3. Suatu jarak diantara dua titik yang menggambarkan penurunan titik beku larutan adalah ....
4. Suatu jarak yang menyatakan kenaikan titik didih larutan adalah ....
SKL-3i. Menyimpulkan penerapan sifat koloid di dalam kehidupan sehari-hari
1. Cahaya lampu mobil yang menyoroti jalanan dalam udara berkabut menunjukkan bahwa kabut tergolong koloid ... dalam ... karena terjadinya efek Tyndall, yaitu ....
2. Tawas digunakan untuk menjernihkan air, karena mengandung ... yang dalam air mengalami hidrolisis sehingga dapat membentuk koloid .... Koloid ini mampu menjernihkan air karena memiliki sifat ....
3. Darah tergolong sistem koloid. Pasien yang harus cuci darah, berarti darahnya dicuci melalui proses ..., yaitu ditujukan untuk ....

PANDUAN UNAS KIMIA 2010 SKL-2

SKL-2 STOIKIOMETRI
Menerapkan hukum-hukum dasar kimia untuk memecahkan masalah dalam perhitungan kimia.
a. Menyelesaikan perhitungan kimia yang berkaitan dengan hukum dasar kimia
b. Menganalisis persamaan reaksi kimia
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------

SKL ini meliputi 5 hukum dasar kimia, yaitu 3 hukum pertama tentang massa, hukum kekekalan massa dari Lavoisier; hukum perbandingan tetap Proust dan hukum perbandingan berganda Dalton. Dua hukum berikutnya menyangkut volum gas, yaitu hukum perbandingan volum Gay Lussac dan hipotesis Avogadro yang menjelaskan hukum Gay Lussac tentang hubungan jumlah molekul gas dengan volumnya pada pengukuran suhu dan tekanan yang sama.

Pada analisis persamaan reaksi kimia, secara kuantitatif Anda diharapkan mampu menghubungkan jumlah pereaksi dan hasil reaksi, baik mengenai massa zat maupun volum gas. Konsep yang terakhir ini dikenal sebagai stoikiometri. Hukum Avogadro tentang mol sangat berperanan dalam pemecahan masalah ini. Nah, kerjakan dengan cermat latihan berikut ini.

1. Jika 2,4 gram pita magnesium dibakar di udara, terjadi abu putih. Setelah abu tersebut ditimbang, massanya 4 gram. Sebanyak 1,3 gram seng direaksikan dengan asam klorida berlebihan, menghasilkan gas H2. Ar Zn = 65.
a. Pada saat magnesium dibakar, bereaksi dengan ... dari udara
b. Setelah bereaksi, terbentuklah senyawa ....
c. Reaksi pembakaran di atas memenuhi hukum ....
d. Massa zat hasil reaksi lebih besar, karena ....
e. Massa sebelum reaksi adalah ....

2. Jika 5,6 gram besi dicampur dengan 4 gram belerang, terdapat sisa belerang dan terjadi senyawa besi sulfida sebanyak 8,8 gram.
a. Reaksi di atas memenuhi hukum ... dan hukum ....
b. Belerang tidak bereaksi semua karena ...; massa belerang yang tidak bereaksi ... gram.
c. Besi sulfida yang terjadi 8,8 gram karena ....
d. Massa sesudah reaksi adalah ... gram
e. Perbandingan massa besi dibanding massa belerang adalah ....
f. Jika massa besi 11,2 gram, maka massa belerang yang diperlukan adalah ... gram.

3. Dua senyawa NO dan NO2, massa NO = 30 g dan massa NO2 = 46 g. Massa N dalam kedua senyawa 14 g.
a. Massa oksigen dalam NO = ….
b. Massa oksigen dalam NO2 = ….
c. Perbandingan massa oksigen dalam NO : NO2 = ….
d. Kejadian di atas memenuhi hukum …

4. Seorang kimiawan melakukan percobaan dengan membakar gas hidrogen dengan gas klor dalam volum yang sama pada temperatur tertentu, dihasilkan gas hydrogen klorida.
a. Beliau membuat pernyataan yang mengacu pada hukum ….
b. V H2 : V Cl2 : V HCl = ….
c. Jika volum H2(g) = 100 cm3, maka volum HCl(g) = ….

5. Sebanyak 100 cm3 H2(g) dicampur dengan 200 cm3 I2(g) pada (T, P) tertentu.

a. Gas yang tersisa adalah …. Volum gas itu = …. (T, P)

b. Gas HI yang terbentuk = ….

c. Volum gas setelah reaksi = …. (T, P)

6. Suatu senyawa hidrokarbon CxHy(g) sebanyak 2 dm3 (T, P) terbakar sempurna dengan 5 dm3 gas oksigen, membentuk 4 dm3 gas CO2.

a. Persamaan reaksi di atas adalah ….

b. Volum H2O(g) = ….

c. Perbandingan volum gas-gas yang terlibat dalam reaksi adalah ….

d. Rumus kimia CxHy adalah ….

7. Sejumlah gas N2 dicampur dengan gas H2 membentuk gas NH3 pada T dan P tertentu, Jika volum kedua gas yang dicampur sama, maka gas NH3 yang terbentuk = 2.1020 molekul.

a. Volum gas-gas N2 : H2 : NH3 = ….

b. Jumlah molekul N2 : H2 : NH3 = ….

8. Sebanyak 1,3 gram seng (Ar = 65) direaksikan dengan asam klorida menghasilkan gas hidrogen.

a. Persamaan reaksi setara adalah ....

b. Jumlah mol seng = ....

c. Jumlah mol gas hidrogen = ....

d. Gas hidrogen yang dihasilkan pada STP = ....

e. Jika pada (T,P) sama 1 L gas N2 = 1 gram, maka volum gas H2 = ....

PENJELASAN SKL-8 KIMIA SMA/MA 2010 Bagian VII

SKL-8

Memahami karakteristik unsur-unsur penting, terdapatnya di alam, pembuatan dan kegunaanya.

Konsep 3

Mendeskripsikan cara memperoleh unsur dan kegunaannya.

Anda diharapkan mampu mendeskripsikan cara memperoleh unsur-unsur penting dalam kehidupan dan kegunaannya. Unsur-unsur penting ini meliputi logam Na, Mg, Al, Fe, dan Cu; non logam Si, N, S, dan Cl.

Na, Mg, Al diperoleh melalui elektrolisis, karena logam-logam ini tergolong aktif, mudah teroksidasi, sehingga kationnya cukup stabil, sulit diubah menjadi logam. Elektrolisis adalah suatu reaksi paksaan. Dengan arus listrik, kation tsb. dipaksa untuk menangkap elektron, tereduksi menjadi logamnya. Mengapa elektrolisis ini menggunakan lelehan, tidak larutan? Di atas telah dibahas bahwa logam ini mudah teroksidasi, jadi sebaliknya ionnya sukar mengalami reduksi. Dalam larutan, Eo reduksi H2O lebih besar dari Eo reduksi Na+, Mg2+ dan Al3+; sehingga di katoda yang mengalami reduksi adalah air.

Elektrolisis NaCl(l) dengan elektroda grafit, diperlukan CaCl2 untuk menurunkan titik leleh NaCl(s) karena titik lelehnya relatif tinggi.

Elektrolisis MgCl2(l) juga menggunakan CaCl2 sebagai penurun titik leleh. Elektrodanya juga inert, biasanya grafit.

Al diperoleh dari elektrolisis bijih bauksit, Al2O3.2H2O. Mula-mula bauksit kotor dibersihkan atau dimurnikan terlebih dahulu. Setelah Al2O3 murni, kemudian di elektrolisis menggunakan elektroda grafit. Karena titik leleh Al2O3 sangat tinggi, maka ditambahkan kriolit, Na3AlF6. Dalam kriolit, Al2O3 membentuk larutan elektrolit.

2 Al2O3 --> 4 Al3+ + 6 O2-
K (-) 4 Al3+ + 12e --> 4 Al
A (+) 6 O2- --> 3 O2(g) + 12e
----------------------------------------
2 Al2O3 --> 4 Al + 3 O2(g)

O2(g) yang terbentuk di anoda, sebelum keluar sebagai gas, sebagian bereaksi dengan elektroda grafit,

C(s) + O2(g) --> CO2(g)

Maka secara periodik anoda harus diganti karena keropos.

Pengolahan besi dari bijihnya, Fe2O3 menggunakan tanur tinggi melalui 5 tahap reaksi. Dua tahap pertama untuk pembentukan reduktor CO dari kokas, C. Tahap ini berada di dasar tanur, merupakan tahap paling panas. Setelah CO terbentuk, bijih besi mulai mengalami reduksi. Proses reduksi ini ada 3 tahap.

C(s) + O2(g) --> CO2(g)

CO2(g) + O2(g) --> CO(g)

Fe2O3 + (o) --> Fe3O4 +CO2(g} (Fe3O4 = Fe2O3.FeO}

Fe3O4 + CO(g) --> FeO + CO2(g)

FeO + CO(g) --> Fe + CO(s)

Selanjutnya besi diolah menjadi baja, yaitu suatu logam campur atau paduan logam. Hal ini dilakukan karena besi mudah berkarat. Paduan logam (aliasi) adalah salah satu cara untuk menghindari terjadinya korosi.

Lain halnya dengan pengolahan tembaga dari bijihnya. Walaupun nantinya dilakukan reduksi, namun bijih tembaga tidak langsung direduksi seperti bijih besi. Penyebabnya adalah bijih tembaga merupakan suatu sulfida, CuFeS2. Bijih tembaga ini harus dipanggang dahulu, untuk mengusir belerangnya. Pada pemanggangan, belerang mengalami oksidasi. Hasil tembaga kemudian dimurnikan, karena Cu tergolong logam mulia. Pada pemurnian Cu, Cu kotor dipasang di anoda sedang Cu murni kita peroleh di katoda.

Asam sulfat diproduksi melalui proses kontak sbb.

S8(s) + O2(g) --> SO2(g)
SO2(g) + O2(g) <--> SO3(g) (V2O5 sebagai katalis)
2SO3(g) + H2O(l) --> H2SO4.SO3 (aq) --> H2S2O7(aq)
H2S2O7(aq) + H2O(l)--> 2H2SO4(aq)

Silikon dibuat melalui reduksi SiO2 yang banyak terdapat di alam sebagai pasir.

Nitrogen diperoleh dari penyulingan bertingkat udara cair. Udara dimampatkan hingga cair, kemudian disuling. Dari penyulingan ini diperoleh juga oksigen.

Klor dibuat secara besar melalui elektrolisis NaCl(aq) dengan penyekat untuk menghindari terjadinya reaksi klor dengan NaOH(aq).

Kegunaan

Contoh kegunaan senyawa Na, NaCl garam dapur; NaIO3 sebagai campuran garam beryodium; NaOCl bahan pemutih pakaian; NaOH soda api, a.l. sebagai bahan baku pembuatan sabun; NaHCO3 soda kue, juga untuk minuman; Na2CO3 soda a.l. untuk melunakkan kesadahan tetap; NaBr obat penenang.

Senyawa Mg cukup banyak kegunaannya, sebagai contoh untuk obat maag, batu tahan api, untuk logam korban dalam perlindungan katodik besi.

Senyawa Ca, Ca(OCl)2 kaporit untuk membunuh hama; CaO kapur tohor/gamping sebagai bahan bangunan; kalsium juga dikonsumsi dalam bentuk tablet, dicampurkan ke susu bubuk, CaSO4 gips; Ca3(PO4)2 sebagai tulang; CaCO3 sebagai marmer atau batu pualam untuk perabotan, serbuk kapur untuk kapur tulis.

Karena sifatnya, aluminium benar-benar sangat berperanan dalam hidup kita. Dari alat-alat rumah tangga dengan Al sebagai batangan/lempengan, sampai dapat dibuat menjadi aluminium foil.

Besi sebagai baja banyak sekali kegunaannya, alat-alat rumah tangga sampai dengan kerangka bangunan.

Tembaga juga banyak peranannya, banyak benda dari Cu, perhiasan, koin.

Si untuk diode karena bersifat semikonduktor, N untuk amoniak, NH3 bahan dasar obat keriting rambut dan pupuk.

Asam sulfat sangat besar peranannya, khususnya dalam industri. Suatu negara dikatakan industri kimianya sangat maju apabila konsumsi terhadap asam sulfat sangat besar. Mengapa demikian? Setiap industri kimia selalu memerlukan asam sulfat. Asam sulfat banyak digunakan sebagai pelarut dan oksidator. Asam ini bersifat dehidrator, digunakan dalam reaksi-reaksi senyawa karbon. Dalam kimia analisis juga diperlukan.

Kegunaan senyawa halogen cukup banyak, seperti senyawa-senyawa CFC, CCl4, CHCl3, kaporit, kapur klor, NaOCl, NaCl, NaBr, senyawa-senyawa organoklor dan masih banyak lagi yang lain. Dari kegunaan zat-zat tersebut, perhatikan kegunaan yang terpenting saja.

PENJELASAN SKL-8 KIMIA SMA/MA 2010 Bagian VI

SKL-8

Memahami karakteristik unsur-unsur penting, terdapatnya di alam, pembuatan dan kegunaanya.

Konsep 2

Mendeskripsikan sifat unsur golongan tertentu.

6. Unsur-unsur transisi perioda 4: Sc-21 s.d. Zn-30

Hampir semua unsur ini sifatnya ditentukan oleh elektron dalam orbital d yang belum penuh.

Konfigurasi elektron valensi dan no. golongan tradisional (IUPAC)

Sc-21; 4s1; IIIB (3)

Ti-22; 4s2; IVB (4)

V-23; 4s2 3d1; VB (5)

Cr-24; 4s1 3d5; VIB (6)

Mn-25; 4s2 3d5; VIIB (7)

Fe-26; 4s2 3d6; VIIIB (8)

Co-27; 4s2 3d7; VIIIB (9)

Ni-28; 4s2 3d8; VIIIB (10)

Cu-29; 4s1 3d10; IB (11)

Zn-30; 4s2 3d10; IIB (12)

Tampak bahwa orbital 3d tidak pernah terisi 4 atau 9. Cr-24 dan Cu-29 lebih stabil dalam keadaan setengah penuh. No. golongan menurut IUPAC berdasarkan jumlah elektron valensi, sedang golongan tradisional mengacu pada sifat kimia unsur. Jumlah golongan IUPAC 18. sedang tradisional 8 gol. A dan 8 gol. B, karena pada golongan VIIIB terdapat triad logam, yaitu FeCoNi yang kemiripan sifatnya lebih besar dibanding unsur lainnya.

Dari penelitian diperoleh data bahwa titik leleh logam-logam di atas lebih tinggi dibanding logam golongan utama, kecuali Zn karena elektron 3d-nya penuh.

Ke 10 logam transisi ini memiliki jari-jari yang relatif sama, sehingga energi ionisasi juga relatif sama. Dapat diterangkan bahwa elektron pada orbital 3d-lah penyebabnya. Data itu memberikan arti bahwa elektron pada orbital 3d menglindungi diri terhadap daya tarik inti. Elektron ini kompak satu sama lain, saling berkaitan, seakan terdapat suatu gaya tarik antar elektron dalam orbital 3d. Elektron-elektron ini bergerak kesana kemari setiap saat mengisi orbital kosongnya, sehingga walaupun tingkat energi 3d lebih tinggi dari 4s dan 3d merupakan orbital terluar, namun elektron 4s yang lepas lebih dahulu jika logam tersebut berikatan dengan unsur lain. Ini juga sebagai akibat dari jumlah orbital s = 1, sedang d = 5 dan setingkat.

Bilangan oksidasi ion-ion logam transisi bervariasi, sebagai akibat dari elektron pada orbital 3d yang selalu bergerak. Setelah elektron dalam orbital 4s lepas, kemudian diikuti oleh elektron dalam 3d. Karena elektron dalam orbital 3d dari Zn penuh, maka hanya elektron 4s yang lepas dan membentuk ion Zn2+. Jadi Zn hanya memiliki satu bilangan oksidasi. Selain Zn, Sc juga memiliki satu harga bilangan oksidasi, yaitu 3+ karena elektron valensinya 4s2 dan 3d1. Mn memiliki 7 elektron valensi dan mampu membentuk ion-ion dengan bilangan oksidasi +2, +3, +4, +5, +6, dan +7. Bilangan oksidasi tertinggi juga dimiliki Mn, yaitu +7 sesuai dengan no. golongan. Sedang Fe Co Ni walaupun terletak dalam golongan VIIIB, namun bilangan oksidasinya +2 dan +3.

Senyawa logam transisi umumnya berwarna, kecuali Sc3+ dan Ti4+ yang tidak berwarna karena orbital 3d-nya kosong dan Zn2+ juga tidak berwarna karena orbital 3d-nya penuh. Perbedaan warna di atas disebabkan oleh perbedaan unsur dan bilangan oksidasi, misal Cu2+ biru, warnanya berbeda dengan Fe2+ hijau, dan Fe2+ warnanya berbeda dengan Fe3+ merah coklat. Lain halnya dengan CrO42- dan Cr2O72-. Keduanya memiliki bilangan oksidasi sama yaitu +6, namun strukturnya yang berbeda.

Karena logam transisi umumnya mengadung elektron tunggal, maka bersifat paramagnetik. Cr memiliki jumlah elektron tunggal terbanyak, maka paling paramagnetik. Sedang Zn yang tidak memiliki elektron tunggal karena semua orbitalnya penuh, bersifat diamagnetik.

Logam transisi umumnya dapat membentuk ion kompleks, kation maupun anion. Suatu senyawa garam kompleks dapat mengandung kation kompleks, anion kompleks, atau dua-duanya kompleks. Ion kompleks merupakan suatu ion yang mengandung ion pusat dan atom atau gugus pengeliling yang dikenal sebagai ligan. Misalnya Fe(CN)64-. CN- adalah ligan dan ion pusat Fe memiliki bilangan oksidasi = 2+. Ion ini dinamakan heksa siano ferat(II). Jika ion ini berikatan dengan kation K+ maka rumus garam kompleksnya adalah K4Fe(CN)6 dengan nama kalium heksa siano ferat(II). Apabila ion Fe3+ mengikat ligan netral seperti NH3, maka bilangan oksidasi ion kompleksnya sama dengan ion pusatnya; rumusnya Fe(NH3)63+. Jika ion ini berikatan dengan SO42-, rumus garamnya {Fe(NH3)6}2(SO4)3, namanya heksa siano besi(III) sulfat. Jika ligannya berbeda rumusnya menjadi: {Fe(NH3)4 Cl2}Cl, namanya tetramin dikloro besi(III) klorida.

PENJELASAN SKL-8 KIMIA SMA/MA 2010 Bagian V

SKL-8

Memahami karakteristik unsur-unsur penting, terdapatnya di alam, pembuatan dan kegunaanya.

Konsep 2

Mendeskripsikan sifat unsur golongan tertentu.

5. Unsur-unsur perioda 3 SPU: Na Mg Al Si P S Cl Ar

Dari kiri ke kanan kofigurasi elektron valensinya,

Na 3s1;

Mg 3s2;

Al 3s2 3px1;

Si 3s2 3px1 3py1;

P 3s2 3px1 3py1 3pz1;

S 3s2 3px2 3py1 3pz1;

Cl 3s2 3px2 3py2 3pz1;

Ar 3s2 3px2 3py2 3pz2.

Dari konfigurasi elektron di atas, dapat disimpulkan bahwa energi ionisasi pertama, yaitu energi yang diperlukan untuk melepaskan satu elektron yang terikat paling lemah, dari Na ke Mg naik, namun Al turun, karena elektron pada 3px1 lebih mudah lepas daripada ns2. Dari Al menuju Si dan P naik, kemudian turun pada S, karena elektron pada P setengah penuh sehingga lebih stabil dari S. Setelah S terus naik menuju Cl dan Ar. Ar tertinggi karena orbitalnya terisi penuh. Jadi energi ionisasi pertama dari kiri ke kanan dalam perioda cenderung naik yang berarti bahwa unsur-unsur tsb. makin sulit melepas elektron. Oleh karena itu, daya reduksi terkuat adalah Na.

Akibat dari sifat di atas, maka klor yang energi ionisasinya relatif besar, sedangkan jumlah elektron valensinya 7, maka untuk mencapai kestabilan, lebih mudah menangkap 1 elektron menjadi oktet sehingga isoelektronik dengan gas mulia terdekat, Ar. Mengingat keelektronegatifannya relatif besar, maka klor cenderung membentuk anion klorida, Cl-. Dapat disimpulkan bahwa dalam perioda 3, daya oksidasi terkuat adalah klor.

Melihat strukturnya, Na Mg Al adalah kristal logam, Si kristal kovalen, sedang P4 S8 Cl2 Ar memiliki struktur molekul sederhana. Akibatnya, titik leleh dan titik didih unsur-unsur ini naik dari Na hingga Si, turun dengan drastis ke P4. P4 s.d. Ar titik leleh dan titik didih relatif rendah. Maka pada suhu kamar, Na s.d. S8 padat, namun P4 dan S8 mudah meleleh dan Cl2 serta Ar berupa gas.

Na s.d. Al logam, namun Al amfoter; Si s.d. Ar non logam, dan Si bersifat semi logam. Amfoter artinya dapat bereaksi dengan asam kuat maupun basa kuat. Sedang semi logam karena memiliki sifat semi konduktor baik hantaran kalor maupun listrik.

Reaksi dengan gas oksigen membentuk Na2O MgO oksida basa; Al2O3 amfoter; SiO2, P2O3 P2O5, SO2 SO3, Cl2O s.d. Cl2O7 oksida asam. Oksida basa dalam air membentuk basa, NaOH basa kuat; Mg(OH)2 basa lemah; oksida asam membentuk asam, kecuali SiO2 sukar larut dalam air; H3PO3 dan H3PO4 asam lemah; H2SO3 asam lemah, H2SO4 asam kuat; HClO s.d. HClO4, HClO4 asam kuat.

Mengapa NaOH sifat basanya lebih kuat dibanding Mg(OH)2? Jari-jari Na lebih besar, daya tariknya terhadap O lebih lemah, sehingga ikatan O-H lebih kuat, derajat ionisasi menjadi Na+ dan OH- lebih besar.

Mana yang lebih kuat sifat asamnya, H2SO4 atau HClO4? Perhatikan jari-jari atom S dan Cl sebagai atom pusat. Cl jari-jarinya lebih kecil, sehingga ikatan Cl - O lebih kuat, akibatnya ikatan O - H lebih lemah, derajat ionisasi lebih besar. Oleh karena itu asam HClO4 lebih kuat.

Sifat keamfoteran Al terjadi pada logam, oksida, dan hidroksidanya.

2Al(s) + 6HCl(aq) --> 2AlCl3(aq) + 3H2(g)

2Al(s) + 2NaOH(aq) + 2H2O(l) --> 2NaAlO2(aq) + 3H2(g)

Al2O3(s) + 6HCl(aq) --> 2AlCl3(aq) + 3H2O(l)

Al2O3(s) + 2NaOH(aq) --> 2NaALO2(aq) + H2O(l)

2Al(OH)3(s) + 6HCl(aq) --> 2AlCl3(aq) + 6H2O(l)

Al(OH)3(s) + NaOH(aq) --> NaAlO2(aq) + 2H2O(l)

P4 memiliki 2 alotrop (struktur berbeda) yaitu merah dan putih; S8 juga 2, rombis dan monoklin. Molekul S8 stabil, maka dapat terdapat bebas di alam disamping sebagai sulfida dan sulfat. Fosfor untuk pupuk fosfat, dicampur dengan pupuk lain menjadi pupuk majemuk NPK. Sulfur banyak digunakan untuk penawar racun dan sabun.

PENJELASAN SKL-8 KIMIA SMA/MA 2010 Bagian IV

SKL-8

Memahami karakteristik unsur-unsur penting, terdapatnya di alam, pembuatan dan kegunaanya

Konsep 2

Mendeskripsikan sifat unsur golongan tertentu

4. Logam alkali tanah: Be Mg Ca Sr Ba

Logam-logam ini kurang reaktif dibanding alkali, karena elektron valensinya ns2 (golongan IIA) sedang alkali ns1 (golongan IA). Jari-jari atom IIA lebih kecil, maka energi ionisasinya lebih besar dibanding IA. Sifat logamnya bervariasi, Be logam amfoter, Mg membentuk basa lemah, Ca Sr Ba membentuk basa kuat, walaupun lebih kuat alkali. Jari-jari atom dari Be s.d. Ba makin besar, energi ionisasinya makin kecil, maka Ba paling mudah bereaksi. Reaksi dengan oksigen yang berlebih dapat membentuk peroksida.

2 Ba(s) + O2(g) --> 2 BaO(s)

Ba(s) + O2(g) --> BaO2(s)

Oksidanya di udara bereaksi dengan CO2(g) membentuk karbonat dan dalam air menjadi larutan basa.

BaO(s) + CO2(g) --> BaCO3(s)

BaO(s) + H2O(l) --> Ba(OH)2(aq)

Seperti halnya logam alkali, alkali tanah dapat bereaksi dengan air membentuk basa. Be paling sulit bereaksi, Mg dapat bereaksi dengan air panas, Ba paling mudah bereaksi. Telah disinggung di atas bahwa basa alkali tanah sifatnya bervariasi. Kelarutannya dalam air, Be(OH)2 dan Mg(OH)2 sukar larut, Ba(OH)2 paling mudah larut.

Ba(s) + H2O(l) --> Ba(OH)2(aq) + H2(g)

Sifat keamfoteran Be(OH)2.

Be(OH)2(s) + HCl(aq) --> BeCl2(aq) + H2O(l)

Be(OH)2(s) + 2 NaOH(aq) --> Na2BeO2(aq) + 2 H2O(l)

Bereaksi dengan H2(g) membentuk hidrida dan dengan nitrogen membentuk nitrida. Sebenarnya N2(g) ikatannya sangat kuat, namun jika Mg dibakar di udara membentuk oksida dengan melepas energi sangat besar yang mampu memutuskan ikatan N2. Mg3N2 yang terbentuk dalam air menjadi Mg(OH)2 dan NH3(g).

Ba(s) + H2(g) --> BaH2(s)

Mg(s) + O2(g) --> MgO(s) + energi (cahaya berkilau)

Mg(s) + N2(g) --> Mg3N2(s)

Mg3N2(s) + H2O(l) --> Mg(OH)2(s) + NH3(g)

Dengan unsur non logam dapat bereaksi membentuk garam, namun lebih lambat dibanding logam alkali.

Ba(s) + Cl2(g) --> BaCl2(s)

Senyawa garamnya banyak yang sukar larut, yang penting diantaranya garam-garam karbonat, sulfat, oksalat, dan kromat.

Pada analisis kualitatif, yaitu uji kation didasarkan pada reaksi pengendapan. Uji Mg2+(aq) dengan NaOH(aq); Ca2+(aq) dengan C2O42-(aq); Sr2+(aq) dengan CO32-(aq); dan Ba2+(aq) dengan SO42-(aq) dan CrO42-(aq). Semua membentuk endapan putih, kecuali BaCrO4(s) kuning.

Mg2+(aq) + OH-(aq) --> Mg(OH)2(s)

Ca2+(aq) + C2O42-(aq) --> CaC2O4(s)

Sr2+(aq) + CO32-(aq) --> SrCO3(s)

Ba2+(aq) +SO42-(aq) --> BaSO4(s)

Ba2+(aq) + CrO42-(aq) --> BaCrO4(s)

Pada uji nyala kationnya, Be dan Mg panjang gelombang spektrumnya jatuh pada sinar tak tampak, maka nyalanya tidak berwarna, sedang Ca dan Sr merah, Ba hijau.

Ion-ion Mg2+(aq) dan Ca2+(aq) banyak terkandung dalam air sadah. Anion HCO3-(aq) terdapat dalam air sadah sementara sedang sadah tetap mengandung anion Cl-(aq) dan SO42-(aq). Air sadah meliputi air sumur, air sungai, dan air kali. Jika air ini digunakan untuk mencuci pakaian atau digunakan untuk industri, akan merugikan, karena menimbulkan endapan yang akan mengotori pakaian dan menyumbat pipa-pipa pabrik. Untuk melunakkan sadah sementara, air ybs. dapat dipanaskan saja atau sumurnya dimasuki gamping.

Ca(HCO3)2(aq) --> CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)

CaO(s) + H2O(l) --> Ca(OH)2(aq)

Ca(HCO3)2(aq) + Ca(OH)2(aq) --> 2CaCO3(s) + 2H2O(l)

Sadah tetap dapat menggunakan soda, Na2CO3.

CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) --> CaCO3(s) + 2 NaCl(aq)

PENJELASAN SKL-8 KIMIA SMA/MA 2010 Bagian III

SKL-8

Memahami karakteristik unsur-unsur penting, terdapatnya di alam, pembuatan dan kegunaanya.

Konsep 2

Mendeskripsikan sifat unsur golongan tertentu

3. Logam alkali: Li Na K Rb Cs Fr

Konfigurasi elektron valensinya ns1; jadi dalam bereaksi hanya melepas 1 elektron. Energi ionisasinya relatif kecil. Karena itu merupakan reduktor kuat. Logam yang tergolong penting adalah Li Na dan K. K sifat reduktornya terkuat. Logam-logam ini dinamakan alkali yang berarti basa kuat, karena logam itu pembentuk basa kuat, lebih kuat dibanding logam alkali tanah. Logam-logam ini lunak, mudah diiris dengan pisau, kalium terlunak. Sangat aktif, mudah teroksidasi oleh gas oksigen di udara dan air; reaksinya eksoterm. Oleh karena itu tidak dapat disimpan begitu saja, atau langsung dimasukkan ke dalam botol kaca. Penyimpanannya dalam minyak tanah, yang mengandung sedikit oksigen terlarut sedang air tidak bercampur dengan minyak.

Reaksi logam alkali dengan oksigen sbb.

4 Na(s) + O2(g) --> 2 Na2O(s)

Oksida tersebut terus akan bereaksi dengan CO2 di udara membentuk karbonat.

Na2O(s) + CO2(g) --> Na2CO3(s)

Dalam oksigen berlebihan, logam alkali membentuk senyawa peroksida, yaitu senyawa oksida yang kelebihan oksigen.

2 Na(s) + O2(g) --> Na2O2(s)

Kalium memiliki kereaktifan lebih besar, sehingga dengan oksigen berlebihan, selain membentuk peroksida juga dapat membentuk superoksida, KO2.

2 K(s) + O2(g) --> K2O2(s)

K(s) + O2(g) --> KO2(s)

Alkali dapat bereaksi dengan hidrogen membentuk hidrida.

2 Na(s) + H2(g) --> 2 NaH(s)

Pada pembahasan kereaktifan halogen, alkali langsung dapat bereaksi dengan halogen membentuk garam.

2 Na(s) + Cl2(g) --> 2 NaCl(s)

Dengan air, logam alkali membentuk basa kuat dan gas hidrogen. Terbentuknya larutan basa ini dapat dibuktikan dengan menambahkan 1-2 tetes indikator phenolphtalein (PP) ke dalam air sebelum sedikit Na(s) dimasukkan. Hati-hati memasukkan logam Na. Lebih aman jika meletakkan Na sebutir beras di atas kertas saring yang telah disiapkan di atas permukaan air. Terjadi suara berdesis, butiran Na bergerak di air yang ada di atas kertas saring, mungkin timbul api pada kertas yang terkena Na. Asap yang terjadi menunjukkan adanya H2(g), sedang warna larutan menjadi merah menunjukkan adanya ion OH-(aq).

2 Na(s) + 2 H2O(l) --> 2 NaOH(aq) + H2(g)

Untuk memahami reaksi di atas, ingatlah terhadap sifat air, bila terionisasi membentuk H+(aq) dan OH-(aq). Atau Anda dapat menalarnya dari awal terjadinya reaksi. Air sebagai molekul polar, kutub negatif O bertumbukan dengan Na(s), maka satu ikatan OH dari air putus, terjadi ion H+ dan OH-. Atom-atom Na di bagian permukaan melepaskan diri dari ikatan logamnya, menjauh dari padatannya dan mengalami sublimasi membentuk Na(g). Kemudian Na(g) melepaskan elektron menjadi ion Na+ dan ion H+ menangkap elektron menjadi gas H2. Ion-ion Na+(aq) dan OH-(aq) umumnya ditulis sebagai NaOH(aq). Apabila Anda memahami sifat-sifat dasar partikel, serta membiasakan diri untuk menalar sesuatu secara tuntas dibanding sekedar hafal, tentulah Anda dapat merunut konsep-konsep yang telah saling terkait satu sama lain bagaikan peta di dalam pikiran.

2 H2O(l) --> 2 H+(aq) + 2 OH-(aq)

2 Na(s) --> 2 Na(g)

2 Na(g) --> 2 Na+(g) + 2 e

2 H+(aq) + 2 e --> H2(g)

2 Na+(g) --> 2 Na+(aq)

-----------------------------------------------------------------------

2Na(s) + 2H2O(l) --> 2Na+(aq) + 2OH-(aq) + H2(g) atau

2Na(s) + 2H2O(l) --> 2NaOH(aq) + H2(g)

Di laboratorium kimia, jika suatu kerja praktik memerlukan NaOH(aq), maka membuatnya harus sesaat sebelum digunakan, karena akan cepat rusak, bereaksi dengan CO2 di udara dalam botol membentuk Na2CO3(aq). Sehingga molaritas NaOH(aq) yang tertulis pada label botol sering tidak sesuai.

2 NaOH(aq) + CO2(g) --> Na2CO3(aq) + H2O(l)

Na(s) dibuat melalui elektrolisis lelehan NaCl dengan elektroda inert. Karena titik leleh NaCl tinggi, maka CaCl2 dicampurkan sebagai penurun titik leleh. Sebenarnya, elektrolisis NaCl(aq) lebih mudah dilakukan, karena NaCl(s) mudah larut dalam air. Namun, jika elektrolisis menggunakan larutan, ion Na+(aq) tidak dapat tereduksi menjadi Na. Hal ini karena Eo reduksi H2O(l) lebih besar dari Eo reduksi Na+(aq).

2 NaCl(l) --> 2 Na+(l) + 2 Cl-(l)

Katoda (-) 2 Na+(l) + 2e --> 2 Na(l)

Anoda (+) 2 Cl-(l) --> Cl2(g)

-----------------------------------------------

2 NaCl(l) --> 2 Na(l) + Cl2(g)

Di laboratorium, untuk meneliti kandungan mineral dari suatu batuan, dilakukan analisis kualitatif baru kemudian kuantitatif. Analisis kualitatif ditujukan untuk mengetahui jenis kation dan anion, sedang analisis kuantitatif untuk menentukan kadar zat dalam batuan tersebut. Sebelum analisis kualitatif, biasanya dilakukan uji pendahuluan, yaitu uji nyala. Cara ini digunakan untuk mendapatkan gambaran umum tentang jenis kation yang mungkin terdapat dalam suatu batuan. Pada uji nyala, diambil sebagian kecil batuan, kemudian dikenakan api. Jika batuan itu mengandung Li, warna nyalanya merah, natrium kuning, dan kalium ungu. Jika Anda mengambil garam padat LiCl, NaCl, dan KCl, kemudian diuji nyalanya, Anda dapat melihat warna nyala yang berbeda di atas. Mengapa warna nyala itu berbeda-beda?

Pada saat Anda belajar struktur atom, menurut Niels Bohr jika suatu elektron menyerap energi, akan mengalami eksitasi berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi. Karena di tempat yang baru elektron itu tidak stabil, maka kembali ke tingkat energi semula, dengan memancarkan sejumlah energi yang diserapnya. Pancaran itu berupa spektrum dengan panjang gelombang tertentu. Spektrum dengan warna berbeda menunjukkan bahwa jarak antar tingkat energi yang ditempuh oleh loncatan elektron juga berbeda. Hal ini menunjukkan kekhasan atom unsur ybs.

Senyawa penting diantaranya NaCl.NaIO3 garam dapur beryodium, NaBr untuk obat penenang, NaOCl pemutih pakaian, Na2CO3 soda untuk melunakkan sadah tetap, NaHCO3 soda kue untuk mengembangkan kue dan untuk minuman berkarbonasi, NaOH soda api untuk keperluan laboratorium, untuk membuat sabun garam stearat. Asam stearat adalah asam lemak jenuh berasal dari lemak hemani, yaitu tristearin sebagai trigliserida.