Contoh Soal dan Pembahasan Perhitungan Kimia

Soal dan Pembahasan Perhitungan Kimia

1.        Suatu sampel gas CH₄ (Metana) dibakar dengan sejumlah Oksigen yang tidak mencukupi untuk berlangsungnya pembakaran sempurna. Hasil pembakarannya adalah campuran gas CO, CO₂ dan uap H₂O yang berat totalnya adalah 24,8 g. Setelah uap air dipisahkan dari gas CO dan CO_2. Ternyata diperoleh berat 12,6 g.

a.       Tuliskan reaksi pembakaran tidak sempurna gas CH₄ yang menghasilkan H₂O dan CO

b.       Tuliskan reaksi pembakaran sempurna gas CH₄ yang menghasilkan H₂O dan CO₂

c.       Berapa massa gas CH₄  yang dibakar?

d.       Berapa gas CO dan CO₂ yang terbentuk

e.       Berapa total volume gas CO dan CO₂ yang terbentuk dalam keadaan standart (Volume molar gas=22,4 L)?

Pembahasan

a.       CH₄ +        3/2 O₂                   →       CO     +        2H₂O

b.       CH₄ +        2O₂              →       CO₂    +        2H₂O

c.       Massa CH₄ Yang Dibakar adalah..

Massa CO   +   Massa CO₂    = 12,6 g

Sehingga massa H₂O = 24,8 g  - 12,6 g  = 12,2 gram

Massa H pada H₂O   =  Massa H pada CH₄

(2/18) x  12,2           =  (4/16)    x   massa CH₄

Massa CH₂    = 5,42 g

d.       Massa gas CO dan CO₂ yang terbentuk adalah...

Massa C pada CO  + Massa C Pada CO₂        = Massa C pada CH₄

((12/28) x massa CO)   + ((12/44)  x (12,6 – massa CO)       = ((12/16) x 5,42 g)

(3/7  - 3/11 )  x  massa CO )   +  3,436  =  4,065

0,156 x massa CO  = 0,628

Massa CO = 0,628 / 0,156       =  4,03 g

Massa CO₂          =  12,6 – 4,03                   = 8,57 gram

e.       total volume gas CO dan CO₂ yang terbentuk dalam keadaan standart (Volume molar gas=22,4 L)?

Mr CO = 28, Mr = 44

Volume CO_STP           = mol  x 22,4 L

                                 = (4,03/28)  x 22,4 L/mol          = 3,22 L

Volume CO_{2 stp}          = mol  x 22,4 L

                                 = (8,57/44)  x 22,4 L/mol          = 4,36  L

Sehingga Volume Total = 3,22 L   +  4,36  L   =  7,58 L

2.              Suatu senyawa Organik yang terdiri dari C,H,O dan N ternyata mengandung C=40,6% dan H=8,5 %. Sebanyak 0,2 gram sampel dididihkan dengan NaOH berlebih akan menghasilkan Amoniak (NH₃) yang dapat dinetralkan oleh 71 ml HCL 0,05 M

Pertanyaan

a.       Tentukan rumus empiris senyawa Organik tersebut

b.       Tentukan satu struktur yang mungkin

Pembahasan

a.    Menentukan Rumus Empiris senyawa Organik

Massa C_aH_bN_cO_d       = 0,2 gram = 200 mg

Kadar C        = 40,6%

Kadar H        = 8,5 %

Kadar N        = ?

Kadar O        = ?

Amoniak (NH₃) yang dapat dinetralkan oleh 71 ml HCL 0,05 M

Artinya mol NH₃       = mol HCl

                               = 71 ml  x  0,05 M       = 3,55 mmol

Massa NH₃               = mol  x Mr NH₃

                                                                 = 3,55 mmol   x  17 mg/mol     = 60,35 mg

Massa  N dalam NH₃            =  (14/17)  x 60,35 mg             = 49,7 mg

Kadar N dalam Senyawa Organik

(49,7 mg /200 mg)  x 100 % = 24,9 %

Kadar O dalam Senyawa Organik

Kadar O        = 100 – (Kadar C + kadar H  + kadar N)

                     = 100 – (40,6+8,5+24,9)

                     = 26 %

Perbandinga Mol C:H:N:O     = (40,6/12)  :  (8,5/1)  :  (24,9/14)  : 26/16

                                             = 2:5:1:1

Jadi Rumus Empiris Senyawa adalah C₂H₅NO

b.    Struktur Yang mungkin terjadi

H₃C-CH-N=OH

Contoh Soal dan Pembahasan Struktur Atom, SPU dan Ikatan Kimia

SOAL DAN PEMBAHASAN KIMIA

STRUKTUR ATOM, SISTEM PERIODIK UNSUR DAN IKATAN KIMIA

1. Perhatikan tabel dibawah ini

Unsur A	Nomor Atom	Nomor Massa
A	3	7
B	18	40
C	8	16
D	12	24
E	19	19

         Pertanyaan

a.       Buatlah struktur elektronnya

b.       Unsur manakah yang mempunyai neutron sebanyak 22 dalam setiap atomnya

c.       Unsur manakah yang merupakan suatu gas mulia

d.       Apa jenis ikatan antara C dan E, Sebagai Ikatan Ionik atau Kovalen?

e.       Sebutkan 2 unsur yang jika membentuk ion akan isoelektronik dengan neon

f.        Unsur manakah yang mempunyai golongan yang sama dalam SPU

g.       Unsur manakah yang potensial ionisasinya paling rendah

h.      Unsur manakah yang afinitas elektronnya paling besar

Pembahasan

a.     

Unsur A	Nomor Atom	Nomor Massa	Stuktur Atom
A	3	7	2,1
B	18	40	2,8,8
C	8	16	2,6
D	12	24	2,8,2
E	19	39	2,8,8,1

b.    Unsur yang mempunyai neutron sebanyak 22 adalah unsur B

Neutron = Nomor Massa – Nomor atom

Unsur A	Nomor Atom	Nomor Massa	Jumlah Neutron
A	3	7	4
B	18	40	22
C	8	16	8
D	12	24	12
E	19	19	20

c.    Unsur yang merupakan suatu gas mulia adalah  unsur B karena mempunyai 8 elektron valensi

Unsur A	Nomor Atom	Stuktur Atom
A	3	2,1
B	18	2,8,8
C	8	2,6
D	12	2,8,2
E	19	2,8,8,1

d.    jenis ikatan antara C dan E adalah Ikatan Ionik

·           Dilihat dari Konfigurasi elektronnya

        Atom C mempunyai elektron valensi 6, Sehingga atom tersebut dalam ikatan kimia akan lebih mudah menerima 2 elektron, dan atom tersebut bukan logam karena Elektron valensi 6 artinya terletak pada golongan VIA

        Atom E mempunyai elektron valensi 1, Sehingga atom tersebut dalam ikatan kimia akan lebih mudah melepas  1 elektron, dan atom tersebut  logam karena Elektron valensi 1 artinya terletak pada golongan VIA

        Sehingga kedua atom tersebut jika berikatan akan membentuk IKATAN  IONIK Yaitu ikatan yang terbentuk dari serah terima elektron, atau ikatan antara atom logan dan non logam

e.    Unsur yang jika membentuk ion akan iso-elektronik dengan neon adalah C dan D

Iso-elektronik dengan neon artinya  susunan elektronnya sama denan neon.

·           Atom Neon (Ne) mempunyai nomor atom 10 sehingga Jumlah elektron Ne = 10

·           Unsur C mempunyai nomor atom 8 sehingga untuk mendapatkan elektron 10 attom C akan menangkap 2 elektron, dan menjadi ion C^2-

·           Atom D mempunyai nomor atom 12 sehingga untuk mendapatkan elektron 10 atom D akan melepas  2 elektron, dan menjadi ion C²⁺

f.     Unsur yang mempunyai golongan yang sama dalam SPU adalah Unsur A dan E

Unsur A	Nomor Atom	Stuktur Atom
A	3	2,1
B	18	2,8,8
C	8	2,6
D	12	2,8,2
E	19	2,8,8,1

·      Unsur yang mempunyai elektro valensi yang sama dalam SPU akan menempati golongan yang sama. Unsur A dan E memiliki elektron valensi sama yaitu 1

g.    Unsur yang potensial ionisasinya paling rendah adalah E

·         Potensial ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron terluar suatu atom. Jika jari-jari atom paling panjang energi yang dibutuhkan paling sedikit

·      Atom E mempunyai jari-jari atom paling panjang, karena mempunyai jumlah kulit terbanyak yaitu 4, sehingga Potensial energi ionisasinya paling rendah

h.    Unsur yang afinitas elektronnya paling besar adalah Aom C

·           Afinitas Elektron adalah adalah besarnya energi yang dibebaskan satu atom netral dalam wujud gas pada waktu menerima satu elektron sehingga terbentuk ion negatif.

·           Atom yang mempunyai jari-jari atom paling kecil maka afinitas elektronnya terbesar.

·           Atom C mempunyai 2 kulit atom dan mempunyai muatan inti besar +8 sehingga akan memiliki afinitas elektron paling besar

Terima kasih, 
 langan Lupa Comentarnya