Pembahasan Soal UTBK TKA Saintek Kimia 2021

Soal No.1
Konfigurasi elektron atom X pada keadaan tereksitasi adalah [Ne] 3s² 3p² 4s¹ 3d¹ .  Konfigurasi elektron atom tersebut pada keadaan dasar adalah …

1. [Ne] 3s² 3p³ 4s¹
2. [Ne] 3s² 3p⁴
3. [Ne] 3s² 3p³
4. [Ne] 3s² 3p²
5. [Ne] 3s² 3p¹

PEMBAHASAN :
Diketahui konfigurasi suatu atom X pada keadaan tereksitasi adalah [Ne] 3s² 3p² 4s¹ 3d¹. Maka pada keadaaan dasarnya elektron dibuat penuh pada 3p sehingga konfigurasinya menjadi [Ne] 3s² 3p⁴
Jawaban B

Soal No.2
Kelimpahan 2 isotop atom Y adalah 30% dan 70% dengan massa berturut-turut 18 sma dan 20 sma. Jika atom Y dapat membentuk senyawa CaY₂ (Ar Ca = 40), maka Mr CaY₂ adalah …

1. 76,0
2. 77,2
3. 78,0
4. 78,8
5. 80,0

PEMBAHASAN :
Menentukan Ar Y dari isotop Y

Maka Mr CaY₂ = Ar Ca x 1 + Ar Y x 2
Mr CaY₂ = 40 x 1 + (19,4 x 2) = 78,8
Jawaban D

Soal No.3
Molekul dengan perbedaan keelektronegatifan yang paling besar antar atom-atomnya adalah …

1. ICI₅
2. IBr₃
3. BrCl₃
4. FBr₅
5. IF₅

PEMBAHASAN :
Senyawa di atas merupakan senyawa antar halogen (Golongan VIIA)
Dalam satu golongan VIIA yang paling besar keelektronegatifannya yaitu F dan terkecil adalah I. Maka perbedaan yang paling besar terdapat pada senyawa IF₅
Jawaban E

Soal No.4
Senyawa XeF₂ mem punyai struktur geometri berikut:

Diketahui symbol Lewis

Spesi berikut yang mempunyai struktur geometri sama dengan XeF₂ adalah …

1. SF₂
2. IF₂ ^–
3. NF₂ ^–
4. BrF₂ ⁺
5. OF₂

PEMBAHASAN :
Senyawa XeF₂ menurut teori domain memiliki rumus AX₂E₃ yang memiliki bentuk linear. Akan memiliki struktur geometri yang sama dengan IF₂ ^– yang memiliki rumus yang sama yaitu AX₂E₃ (linear) dengan struktur lewis sebagai berikut:

Jawaban B

Soal No.5
Reaksi pembakaran etana terjadi sebagai berikut:
C₂H₄(g) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 2H₂O(I)
Volume gas CO₂ yang dihasilkan dari pembakaran 50 mL gas etana dengan 300 ml gas O₂ pada suhu dan tekanan tetap adalah …

1. 50 mL
2. 100 mL
3. 150 mL
4. 200 mL
5. 300 mL

PEMBAHASAN :
Pada suhu dan tekanan yang tetap berlaku hukum Gay Lussac (perbandingan volume akan memiliki perbandingan bulat dan sederhana) atau bisa dikatakan perbandingan volume akan sama dengan perbandingan koefisien. Untuk menentukan volume CO₂ maka dapat ditentukan dari pereaksi pembatas (karena diketahui dua volume gas)
C₂H₄(g) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 2H₂O(I)
50 ml      300 ml
Pereaksi pembatasnya adalah C₂H₄ karena hasil bagi volume : koefisien = lebih kecil dibanding O₂
maka Volume CO₂ dapat diperoleh melalui perbandingan dengan volume C₂H₄

Jawaban B

Soal No.6
Suatu senyawa organik mengandung unsur C, H, dan N. Pembakaran 1 mol senyawa tersebut menghasilkan 6 mol CO₂ , 4 mol H₂O, dan 2 mol NO₂. Rumus empiris senyawa tersebut adalah …

1. C₃H₄N
2. C₃H₅N
3. C₃H₆N
4. C₃H₉N
5. C₆H₈N

PEMBAHASAN :
Menentukan rumus empiris bisa diperoleh dari perbandingan unsur penyusunnya. Berarti kita akan membandingkan mol unsur C : H : N. Untuk memperoleh perbandingan tersebut diperlukan massa C, H dan N yang bisa diperoleh melalui massa senyawanya.
Menentukan massa C dari CO₂


Menentukan massa H dari H₂O


Menentukan massa N dari NO₂


Menentukan perbandingan mol C : mol H : mol N
mol C : mol H : mol N


Karena perbandingannya 3 : 4 : 1 maka rumus empirisnya adalah
C₃H₄N
Jawaban A

Soal No.7
Campuran gas He, gas Ne, dan gas Ar memiliki tekanan total 1,0 atm. Jika dalam campuran terdapat 2 mol gas He dengan tekanan parsial 0,5 atm, jumlah seluruh gas dalam campuran tersebut adalah …

1. 2 mol
2. 4 mol
3. 6 mol
4. 8 mol
5. 10 mol

PEMBAHASAN :
P parsial dapat diperoleh menggunakan rumus berikut:

Menentukan n total (mol seluruh gas dalam campuran)

Jawaban B

1. r = k[(CH₃)₃CBr] [OH^–]
2. r = k[(CH₃)₃CBr]
3. r = k[OH^–]
4. r = k[(CH₃ )₃CBr]² [OH^–]
5. r = k[(CH₃)₃CBr] [OH^–]²

PEMBAHASAN :
Menentukan orde (CH₃ )₃ CBr (x)
Cari [OH ^– ] yang sama (percobaan 2 dan 1) kemudian bandingkan


2 = 2^x
x = 1
Menentukan orde OH^– (y)
Cari [(CH₃ )₃ CBr ] yang sama (percobaan 4 dan 1) kemudian bandingkan


1 = 2^y
y = 0
maka persamaan laju reaksinya:
r = k[(CH₃)₃CBr]
Jawaban B

Soal No.9
Pelarutan padatan MX₂ terjadi sesuai kesetimbangan berikut:
MX₂(s) ⇔ M²⁺(aq) + 2X^–(aq)
Jika penguapan 100 mL larutan jenuh MX₂ menghasilkan 1 mmol padatan MX₂ , nilai K_sp senyawa tersebut adalah …

1. 1 x 10 ^-4
2. 4 x 10 ^-4
3. 1 x 10 ^-6
4. 4 x 10 ^-6
5. 1 x 10 ^-8

PEMBAHASAN :
Menentukan kelarutan MX₂ dari data volume dan mol

Trik cepat menentukan Ksp
m = jumlah ion M²⁺ = 1 dan n = jumlah ion X^– = 2
Ksp = (m^m)(nⁿ) s^m+n
Ksp = (1¹)(2²) s¹⁺² = 4s³ = 4 (10^-2)³
Ksp = 4.10^-6
Jawaban D

Soal No.10
Suatu larutan buffer asam diketahui mengandung 3 mol HA dengan tetapan ionisasi K_a dan 1 mol NaA. Jika ke dalam larutan ini ditambahkan 1 mol NaOH, nilai pH larutan yang terbentuk adalah …

1. pH = pK_a – log 3
2. pH = pK_a – log 2
3. pH = pK_a
4. pH = pK_a + log 2
5. pH = pK_a + log 3

PEMBAHASAN :
Larutan buffer asam yang terdiri dari HA (asam lemah) dan A^– (basa konjugasi) dari NaA. Jika ditambah NaOH (menambahkan OH^–) maka OH^– akan bereaksi dengan asam lemah yaitu HA. Menurut reaksi:

maka pH yang terbentuk:

ubah kedua sisi menjadi -log
-log (H⁺) = – log Ka
pH = pKa
Jawaban C

Soal No.11
Elektrolisis larutan yang mengandung ion WO₄^2- selama 965 detik menghasilkan 0,005 mol logam wolfram (W) di katoda. Besarnya arus yang digunakan dalam elektrolisis ini adalah …
(F = 96500 C/mol)

1. 0,5 A
2. 1,0 A
3. 1,5 A
4. 2,5 A
5. 3,0 A

PEMBAHASAN :
Untuk menentukan arus yang digunakan, dapat menggunakan Hukum Faraday I:


n = 6 diperoleh dari jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi
8H⁺ + WO₄^– + 6e^– → W + 4H₂O
Maka nilai kuat arusnya (I)

Jawaban E

Soal No.12
Pada ion S – C ≡ N^– , orbital hibrida yang digunakan untuk berikatan oleh atom N adalah …

1. sp
2. sp²
3. sp³
4. sp³ d
5. sp³ d²

PEMBAHASAN :
Struktur lewis SCN- yaitu:

Atom N memiliki 1 PEB, 1 ikatan σ, 2 ikatan π
Untuk menentukan orbital hibrida cukup menjumlahkan PEB dan ikatan σ = 2
Karena jumlahnya = 2 maka orbital hibridanya = sp
Jawaban A