[Terlengkap] Rangkuman, Contoh Soal Kimia Unsur & Pembahasan

Golongan VIII A (Gas Mulia)

Sifat umum:

• Memiliki delapan elektron valensi kecuali Helium dua elektron valensi.
  

• Sukar bereaksi karena memiliki konfigurasi elektron yang penuh.
  

• Berada di alam dalam bentuk monoatomik.
  

• Gas yang paling banyak dijumpai di luar angkasa adalah Helium dan di atmosfir adalah

  argon.
  

• Dapat membentuk senyawa, yaitu gas mulia yang energi ionisasi kecil dengan unsur yang

  elektronegatifnya yang tinggi. Contoh: XeF₂, XeF₄, XeF₆, KrF₄

   

Golongan VIIA (Halogen)

Sifat umum:

• Memiliki tujuh elektron valensi
  

• Ditemukan di alam dalam bentuk senyawa karena sangat reaktif.
  

• Unsur halogen ditemukan dalam bentuk diatomik (X₂)
  

• Asam-asam Halida (HX):
  

  • Bersifat reduktor
    Kekuatannya : HF < HCl < HBr < HI
  • Kekuatan asam : HF < HCl < HBr < HI
  • Kereaktifan : HI < HBr < HCl < HF
  • Titik didih : HCl < HBr < HI < HF

Bilangan Oksidasi dan tatanama senyawa halogen

Sifat:

• Memiliki satu elektron terluar
  

• Sangat reaktif ditemukan dalam bentuk senyawa
  

• Diperoleh dari elektrolisis leburan garam halidanya.
  

• Larut baik dalam air.
  

• Warna nyala logam alkali
  

  Unsur	Warna Nyala
  Litium Natrium Kalium Rubidium Sesium	Merah Kuning Ungu Merah Biru

Golongan IIA (Alkali Tanah)

Sifat:

• Memiliki dua elektron terluar
  

• Reduktor kuat tapi lebih lemah dibanding IA
  

• Sangat reaktif, tapi lebih reaktif IA.
  

• Reaksi dengan air berlangsung lambat.
  

• Warna nyala logam alkali tanah
  

  Unsur	Warna Nyala
  Be, Mg Ca Sr Ba	Putih Jingga Merah Hijau

Kelarutan senyawa alkali tanah

– = sukar larut

+ = sedikit larut

+++ = mudah larut

Air sadah

Air Sadah

(Air yang mengandung ion Mg ²⁺ dan Ca²⁺ )

Periode Ke tiga

Unsur Transisi Periode Keempat

₁₁Sc ₁₂Ti ₁₃V ₁₄Cr ₁₅Mn ₁₆Fe ₁₇Co ₁₈Ni ₂₉Cu ₃₀Zn

Sifat Umum:

• • Bersifat logam
    
  • Bersifat paramagnetik
    
  • Membentuk senyawa-senyawa yang berwarna
    
  • Mempunyai beberapa bilangan oksidasi
    
  • Membentuk ion kompleks
    
  • Dapat bertindak sebagai katalis.

ION KOMPLEKS

Tatanama Ion kompleks:

Jumlah ligan—Nama ligan—Nama atom pusat—Bilangan Oksidasi Atom Pusat

Jumlah Ligan:

1 = mono 6 = heksa –

2 = di – 7 = hepta –

3 = tri – 8 = okta –

4 = tetra – 9 = nona –

5 = penta – 10 = deka-

Nama-nama ligan

Soal No.1
Jelaskan beberapa faktor yang menyebabkan gas mulia sukar bereaksi dengan unsur lain

PEMBAHASAN :

1. Konfigurasi elektron gas mulia (Kecuali He) berakhir pada ns²np⁶ yang merupakan konfigurasi elektron stabil, karena semua elektronnya sudah berpasangan.
2. Energi ionisasinya tinggi yang menyebabkan sulit melepaskan elektron menghasilkan ion positif
3. Afinitas elektronnya yang rendah sehingga gas mulia sukar mengikat elektron untuk menjadi ion negatif.

Soal No.2

Mengapa gas mulia dalam keadaan bebas bertindak sebagai gas monoatomik

PEMBAHASAN :
Karena sulitnya gas mulia membentuk ikatan dengan unsur yang lain

Soal No.3

Hal apa yang mendorong Niels Bartlett berkeyakinan bahwa Xe dapat bereaksi dengan PtF₆ membentuk XePtF₆?

PEMBAHASAN :

Energi ionisasi molekul oksigen yang dapat bereaksi dengan PtF₆ sedikit lebih tinggi dari pada energi ionisasi Xe, maka dicobalah mereaksikan Xe dengan PtF₆

Soal No.4

Mengapa senyawa gas mulia yang dapat disintesis baru terbatas pada Kr, Xe, dan Rn?

PEMBAHASAN :
Karena He, Ne, dan Ar masih memiliki energi ionisasi yang tinggi yang sulit untuk melepaskan elektron dibandingkan Kr, Xe dan Rn yang energi ionisasinya lebih rendah (lebih mudah melepas elektron).

Soal No.5

Perkirakan bentuk molekul XeF₄ dan KrF₂ dengan menggunakan teori VSEPR.

PEMBAHASAN :
Teori VSEPR menjelaskan adanya tolakan antara pasangan elektron PEB dengan PEB, PEI dengan PEB dan PEI dengan PEI. Untuk melihat bentuknya maka harus digambarkan struktur lewisnya

Bentuk molekul XeF₄ : Segiempat planar

KrF₂

Bentuk Molekul : Linear
Sumber gambar : bilbo.chm.uri.edu

Soal No.6

Jelaskan faktor-faktor yang menyebabkan halogen sangat reaktif

PEMBAHASAN :

• Kofigurasi elektronnya, dengan sebuah elektron tak berpasangan pada konfigurasi elektronnya, memungkinkan halogen dengan mudah membentuk ikatan kovalen
• Afinitas elektronnya yang tinggi mengakibatkan halogen mudah membentuk ion negatif dan membentuk senyawa dengan berikatan ion.

Soal No.7

Mengapa halogen di alam lebih banyak didapati sebagai senyawa dengan bilangan oksidasi -1?

PEMBAHASAN :
Karena dengan e.v = 7 maka akan mudah bagi halogen mencapai kestabilan dengan menangkap 1 elektron sehingga membentuk ion X^—

Soal No.8

Bagaimana kecenderungan perubahan sifat halogen berikut dari F ke I dan jelaskan alasannya
a. Energi Ionisasi
b. Afinitas elektron
c. Titik didih dan titik leleh
d. Daya oksidasi dan daya reduksi

Soal No.9

Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi jika:
a. Gas klorin dialirkan ke dalam serbuk besi
b. Uap iodin dialirkan ke dalam NaOH pekat panas
c. Gas klorin dialirkan ke dalam larutan kalium Iodida

PEMBAHASAN :
a. Fe(s) + Cl₂(g) → FeCl₂(s)
b. 3I₂(g) + 6NaOH(aq) → 5I^—(aq) + IO₃^—(aq) + 3H₂O(l)
c. Cl₂(g) + 2KI(aq) → 2KCl(aq) + I₂(g)

Soal No.10

Jelaskan mengapa senyawa halida banyak terdapat di air laut

PEMBAHASAN :
Karena di air laut terdapat berbagai ion logam yang dapat bereaksi dengan ion halogen membentuk garam

Soal No.11

Dengan menggunakan nilai potensial elektrodenya (E^o), tentukan reaksi berikut yang dapat berlangsung
a. F₂(g) + Cl^—(aq) →
b. Cl₂(g) + I^—(aq) →
c. Cl₂(g) + F^—(aq) →
d. Br₂(g) + Cl^—(aq) →

PEMBAHASAN :
a. F₂(g) + 2Cl^—(aq) → 2F^—(aq) + Cl₂(g) (berlangsung)
b. Cl₂(g) + 2I^—(aq) → 2Cl^—(aq) + I₂(g) (berlangsung)
c. Cl₂(g) + F^—(aq) → (tidak berlangsung)
d. Br₂(g) + Cl^—(aq) → (tidak berlangsung)

Soal No.12

Tuliskan reaksi yang terjadi
a. NaF(s) + H₂SO₄(l) →
b. NaI(s) + H₂SO₄(l) →
c. NaCl(s) + H₂SO₄(l) + MnO₂(s) →
d. NaBr(s) + H₃PO₄(l) →

PEMBAHASAN :

1. NaF(s) + H₂SO₄(l) → Na₂SO₄(aq) + 2HF(g)

2. NaI(s) + H₂SO₄(l) → NaHSO₄(s) + HI(g)

   2HI(g) + H₂SO₄(l) → SO₂(g) + I₂(g) + 2H₂O(l)

3. 2NaCl(s) + 2H₂SO₄(l) + MnO₂(s) → Na₂SO₄(s) + MnSO₄(s) + 2H₂O(l) + Cl₂(g)
4. NaBr(s) + H₃PO₄(l) → NaH₂PO₄(s) + HBr(g)

Soal No.13

Hidrogen halida yang dilarutkan dalam air akan membentuk larutan asam halida. Di antara asam halida yang ada, larutan asam halida manakah yang merupakan asam terkuat? Jelaskan

PEMBAHASAN :
Asam halida yang paling kuat adalah asam halida karena jari-jari atomnya semakin panjang, sehingga kekuatan ikatan H-I sangat lemah, akibatnya ion H⁺ semakin mudah lepas.

Soal No.14

Diantara asam : HClO, HClO₂, HClO₃, dan HClO₄, asam manakah yang paling kuat? Jelaskan

PEMBAHASAN :
Semakin banyak oksigen, semakin kuat pula ikatan antara Cl-O akibatnya H⁺ akan lebih mudah dilepaskan karena ikatan antara O-H lebih lemah sehingga yang paling kuat adalah HClO₄

Soal No.15

Di antara asam : HClO₃, HBrO₃, dan HIO₃, asam manakah yang paling kuat? Jelaskan

PEMBAHASAN :
Yang paling kuat yaitu HClO₃ karena Cl memiliki keelektronegatifan yang lebih tinggi dibanding Br dan I yang menyebabkan ikatan X-O lebih kuat dan ikatan O-H lemah yang menyebabkan H⁺ lebih mudah lepas

Soal No.16

Di dalam empat gelas kimia yang berbeda terdapat larutan yang mengandung NaI, NaCl, NaBr, dan NaI secara terpisah. Jika tidak terdapat label pada gelas kimia tersebut, bagaimana cara anda membedakan masing-masing senyawa? Tuliskan reaksinya.

PEMBAHASAN :
Untuk membedakan ion halida dilakukan dengan penambahan larutan Pb²⁺ apabila terbentuk endapan putih kemungkinan ion halidanya F^— atau Cl^— akan tetapi bila endapannya berwarna kuning berarti ion halidanya adalah ion Br^— atau I^—. Reaksinya:
Pb²⁺(aq) + NaF(aq) → Na⁺(aq) + PbF₂(s)

Endapan putih

Pb²⁺(aq) + NaCl(aq) → Na⁺(aq) + PbCl₂(s)

Endapan putih

Pb²⁺(aq) + NaBr(aq) → Na⁺(aq) + PbBr₂(s)

Endapan kuning

Pb²⁺(aq) + NaI(aq) → Na⁺(aq) + PbI₂(s)

Endapan kuning

Untuk membedakan ion F^— dan Cl^‑ maka ke dalam larutan ditambahkan Ag⁺. Apabila tidak terbentuk endapan berarti ion halidanya adalah ion F^— dan bila terbentuk endapan putih berarti ion halidanya ion Cl^—. Untuk membedakan ion Br^— dan I^—, maka larutan direaksikan dengan Ag⁺ dan endapan didekantasi kemudian ditambahkan NH₃ pekat. Bila endapan larut berarti yang ada dalam larutan adalah ion Br^— dan bila tidak larut berarti yang ada dalam larutan adalah ion I^—

Soal No.17

Suatu larutan tak berwarna dari natrium halida jika direaksikan dengan larutan perak nitrat akan menghasilkan endapan kuning yang dapat larut dalam amonia pekat. Jenis halida manakah yang terdapat dalam larutan tersebut? Tuliskan reaksi yang terjadi.

PEMBAHASAN :
Jenis halidanya yaitu yang mengandung ion Br^—
Br^—(aq) + AgNO₃(aq) → AgBr(s) + NO₃^‑(aq)

Endapan Kuning

Soal No.18

Jika di dalam larutan terdapat ion Cl^— yang bercampur dengan ion I^—, bagaimana cara anda memisahkan kedua ion tersebut dari dalam larutan?

PEMBAHASAN :
Direaksikan dengan larutan yang mengandung ion Ag⁺ kemudian dilarutkan dalam amonia cair. Perak klorida dapat larut dalam amonia sedangkan perak iodida tidak dapat larut dalam amonia encer.

Soal No.19

Untuk menetapkan kadar iodin dalam zat yang mengandung NaIO₃, diambil 2 gram zat,kemudian dilarutkan ke dalam 100 mL air. Sebanyak 20 mL larutan tersebut diasamkan dan direaksikan dengan larutan KI berlebih. I₂ yang dibebaskan tepat habis bereaksi dengan 12 mL larutan Na₂S₂O₃ 0,1 M. Jika Ar Na = 23, O = 16, dan I = 127, tentukan kadar iodin dalam zat tersebut

PEMBAHASAN :
Reaksi titrasi Iodometri
5I^—(aq) + IO₃^—(aq) + 6H⁺(aq) → 3I₂(aq) + 3H₂O(l)
I₂(aq) + 2S₂O₃^2-(aq) → S₄O₆^2-(aq) → S₄O₆^2-(aq) + 2I^—(aq)
Menentukan mol Na₂S₂O₃
n = M x V
n = 0,1 M x 12.10^-3L = 1,2 x 10^-3 mol
berdasarkan perbandingan mol I₂ dengan S₂O₃^2- melalui perbandingan koefisien, didapat mol I₂:
I₂(aq) + 2S₂O₃^2-(aq) → S₄O₆^2-(aq) + 2I^—(aq)
6 x 10^-4 mol 1,2 x 10^-3 mol
mol I₂ = ½ x 1,2 x 10^-3 = 0,6 x 10^-3 = 6 x 10^-4 mol
Bandingkan kembali koefisien I₂ dengan IO₃^— untuk mendapatkan mol IO₃^—
5I^—(aq) + IO₃^—(aq) + 6H⁺(aq) → 3I₂(aq) + 3H₂O(l)

2 x 10^-4 mol 6 x 10^-4 mol

Mencari massa NaIO₃ hasil titrasi:
Gr = n x Mr = 2 . 10^-4 x 198 = 0,0396 gram
Menentukan Kadar

Soal No.20

Untuk menentukan kadar klorin dalam kaporit (Ca(ClO)₂) diambil 1 gram kaporit, kemudian dilarutkan ke dalam air sampai volumenya 100 cm³. Dari larutan yang terjadi diambil 20 cm³, kemudian diasamkan dan direaksikan dengan KI berlebih. I₂ yang terbentuk dititrasi dengan larutan standar Na₂S₂O₃ 0,2 M dengan indikator amilum. Warna biru hilang setelah volume Na₂S₂O₃ terpakai 12 mL. Jika Ar Ca = 40, O = 16, dan Cl = 35,5, tentukan kadar klorin dalam kaporit tersebut

PEMBAHASAN :
Reaksi titrasi Iodometri
2I^—(aq) + ClO^—(aq) + 2H⁺(aq) → I₂(aq) + Cl^—(aq) + H₂O(l)
I₂(aq) + 2S₂O₃^2-(aq) → S₄O₆^2-(aq) + 2I^—(aq)
Menentukan mol Na₂S₂O₃
n = M x V
n = 0,2 M x 12.10^-3L = 2,4 x 10^-3 mol
berdasarkan perbandingan mol I₂ dengan S₂O₃^2- melalui perbandingan koefisien, didapat mol I₂:
I₂(aq) + 2S₂O₃^2-(aq) → S₄O₆^2-(aq) → S₄O₆^2-(aq) + 2I^—(aq)
1,2 x 10^-3 mol 2,4 x 10^-3 mol
mol I₂ = ½ x 2,4 x 10^-3 = 1,2 x 10^-3 mol
Bandingkan kembali koefisien I₂ dengan ClO ^– untuk mendapatkan mol IO₃^—
2I^—(aq) + ClO^—(aq) + 2H⁺(aq) → I₂(aq) + Cl^—(aq) + H₂O(l)

1,2 x 10^-3 mol 1,2 x 10^-3 mol

Ca(ClO)₂ (aq) → Ca²⁺(aq) + 2ClO^— (aq)
6 x 10^-4 mol 1,2 x 10^-3 mol
Mol Ca(ClO)₂ = ½ x 1,2 x 10^-3 = 6 x 10^-4 mol
Mencari massa Ca(ClO)₂ hasil titrasi:
Gr = n x Mr = 6 x 10^-4 mol x 143 = 0,0858 gram
Menentukan Kadar

Soal No.21

Tuliskan dua alasan mengapa unsur alkali sangat reaktif

PEMBAHASAN :

1. Konfigurasi elektron valensinya yaitu ns¹. Sehingga mudah melepas 1 elektron dari kulit terluarnya untuk mencapai kestabilan
2. Energi ionisasinya yang relatif rendah mengakibatkan logam alkali mudah melepaskan elektron valensinya membentuk ion X⁺

Soal No.22

Logam alkali di alam ditemukan dalam bentuk senyawa yang mempunyai bilangan oksidasi +1. Jelaskan mengapa demikian.

PEMBAHASAN :
Karena sesuai dengan elektron valensi = 1 maka untuk mencapai kestabilam logam alkali akan melepaskan elektron valensinya menghasilkan ion bermuatan +1

Soal No.23

Bagaimana kecenderungan daya oksidasi dan daya reduksi dari logam alkali? Di antara logam alkali, logam manakah yang merupakan reduktor terkuat?

PEMBAHASAN :
Daya oksidasi dari Li ke Cs semakin kecil sedangkan daya reduksi dari Li ke Cs semakin besar. Logam yang merupakan reduktor terkuat yaitu Cs yang paling mudah melepaskan elektron

Soal No.24

Tuliskan reaksinya:
a. Na(s) + O₂(udara) →
b. K(s) + Cl₂(g) →
c. Li(s) + HCl(aq) →
d. Na(s) + H₂(g) →

PEMBAHASAN :
a. 4Na(s) + O₂(udara) → 2Na₂O(s)
b. 2K(s) + Cl₂(g) → 2KCl(s)
c. Li(s) + 2HCl(aq) → LiCl₂(Aq) + H₂(g)
d. 2Na(s) + H₂(g) → 2NaH

Soal No.25

Tuliskan reaksi yang terjadi pada sel Down

PEMBAHASAN :
NaCl(l) → Na⁺(l) + Cl^—(l)
Katode : Na⁺(l) + e^— → Na(l)
Anode : 2Cl^—(l) → Cl₂(g) + 2e

Soal No.26

Jelaskan hubungan kereaktifan logam alkali tanah dengan letaknya di dalam sistem periodik unsur.

PEMBAHASAN :
Kereaktifan alkali tanah dari Be ke Ba semakin bertambah, hal ini disebabkan semakin mudahnya Ba melepaskan elektron karena jari-jari atomnya besar

Soal No.27

Dengan melihat nilai potensial elektrode, bagaimana daya reduksi logam alkali tanah secara umum? Bagaimana jika dibandingkan dengan logam alkali?

PEMBAHASAN :
Daya reduksi logam alkali menunjukan sifat yang kuat jika dilihat dari potensial elektrode yang harganya endah (negatif). Jika dibandingkan dengan alkali daya reduksi alkali tanah lebih lemah dibanding logam alkali

Soal No.28

Bagaimana kecenderungan kekuatan basa dari hidroksi logam alkali tanah?

PEMBAHASAN :
Kekuatan basa dari Be ke Ba semakin kuat basa hidroksinya

Soal No.29

Bagaimana kecenderungan kelarutan senyawa-senyawa logam alkali tanah dalam satu golongan dari atas ke bawah (dari Be ke Ba)?

PEMBAHASAN :
Kecenderungan kelarutan alkali tanah dari Be ke Ba semakin besar

Soal No.30

Pemisahan logam alkali tanah dari senyawanya dapat dilakukan dengan cara elektrolisis lelehan garam kloridanya. Tuliskan reaksi elektrolisis lelehan MgCl₂ dengan elektrode inert.

PEMBAHASAN :
MgCl₂(l) → Mg²⁺(l) + 2Cl^—(l)
Katode : Mg²⁺(l) + 2e^— → Mg(l)
Anode : 2Cl^—(l) → Cl₂(g) + 2e

Soal No.31

Di dalam suatu larutan terdapat ion Mg²⁺ dan ion Ba²⁺ dengan konsentrasi yang sama yaitu 0,001 M. Untuk memisahkan kedua ion tersebut, ion Mg²⁺ diendapkan sebagai Mg(OH)₂ dengan cara menaikkan pH larutan. Jika diketahui pada suhu tertentu K_sp Mg(OH)₂ = 4 x 10^-12 dan Ksp Ba(OH)₂ = 5 x 10^-2, berapa pH larutan agar Mg²⁺ dapat mengendap dan Ba²⁺ tetap berada dalam larutan?

PEMBAHASAN :
Agar Mg(OH)₂ mulai mengendap maka harus diciptakan kondisi tepat jenuh untuk Mg(OH)₂
Mg(OH)₂(aq) → Mg²⁺(aq) + 2OH^—(aq)
Ksp Mg(OH)₂ = Qsp Mg(OH)₂
4 x 10^-12 = [Mg²⁺][OH^—]²

pOH = 4,5 – log 2
pH = 14 – (4,5 log 2) = 9,5 + log 2
Jika pH > 9,5 + log 2 Mg(OH)₂ akan mengendap dan Ba(OH)₂ masih tetap larut

Soal No.32

Jelaskan mengapa:

1. jari-jari atom berkurang dari Na ke Cl
2. energi ionisasi Al lebih rendah daripada Mg
3. energi ionisasi S lebih rendah daripada P

PEMBAHASAN :

1. dari Na ke Cl muatan inti semakin bertambah sehingga semakin kuat menarik elektron terluar sehingga jarak kulit terluar ke inti semakin dekat atau jari-jari makin kecil
2. Hal ini dijelaskan dari konfigurasinya
   
   Konfigurasi elektron yang penuh lebih stabil sehingga sulit untuk melepaskan elektron sehingga diperlukan energi yang besar artinya Energi ionisasi Mg lebih tinggi dibanding Al.
3. Hal ini dijelaskan dari konfigurasinya
   
   Konfigurasi elektron yang setengah penuh lebih stabil sehingga sulit untuk melepaskan elektron sehingga diperlukan energi yang besar artinya Energi ionisasi P lebih tinggi dibanding S.

Soal No.33

1. Jelaskan hubungan antar struktur atom, jari-jari atom, dan kereaktifan unsur-unsur periode ketiga dari Na ke Ar
2. Jelaskan hubungan antara perubahan struktur zat dengan perubahan titik didih dan titik leleh unsur periode ketiga dari Na ke Ar

PEMBAHASAN :

1. Struktur atom dari Na ke Al muatan inti semakin kecil sehingga jari-jarinya makin kecil sehingga semakin mudah melepas elektron artinya semakin reaktif. Si memiliki muata inti yang lebih besar sehingga lebih mudah menangkap elektron tapi menangkap 4 elektron jadi kurang reaktif, sedangkan dari P ke Cl jari-jari makin kecil makin mudah menangkap elektron sehingga semakin reaktif.
2. Unsur Na, Mg dan Al memiliki struktur kristal logam yang mempunyai titik didih dan titik lebur relatif tinggi,sedangkan unsur Si mempunyai memiliki struktur kovalen raksasa yang memiliki titik didih yang sangat tinggi. P dan S memiliki struktur kovalen sederhana sehingga titik didih/titik lelehnya lebih rendah dari logam. Unsur Cl dan Ar merupakan molekul gas sehingga mempunyai titik didih dan titik leleh yang sangat rendah.

Soal No.34

Dengan menggunakan data tentang ikatan klorida unsur periode ketiga, jelaskan bagaimana perbandingan titik didih dan titik leleh MgCl₂ terhadap AlCl₃ dan SiCl₄

PEMBAHASAN :

Titik didih/titik leleh MgCl₂ lebih besar dibanding AlCl₃ dan yang paling rendah yaitu SiCl₄. Hal ini disebabkan kekuatan ikatan ionik MgCl₂ jika dibandingkan dengan AlCl₃ dan ikatan kovalen SiCl₄ yang paling lemah

Soal No.35

Bagaimana reaksi yang terjadi jika unsur-unsur Na, Mg, Al, dan S direaksikan dengan oksigen membentuk oksidanya? Ikatan apa yang terjadi pada senyawa yang terbentuk?

PEMBAHASAN :
2Na + 1/2 O₂→ Na₂O (Ikatan ionik)
Mg + 1/2 O₂→ MgO (Ikatan ionik)
2Al + 3/2 O₂→ Al₂O₃ (Ikatan ionik)
S + 3/2 O₂→ SO₃ (Ikatan kovalen)

Soal No.36

Tuliskan reaksi yang terjadi antara oksida dari Na, Mg, Al, dan S dengan:

1. air
2. asam klorida
3. basa

PEMBAHASAN :

1. reaksi dengan air
   2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂
   Mg + 2H₂O → Mg(OH)₂ + H₂
   Al + 3H₂O → Al(OH)₃ + 3H₂
   S + H₂O → tidak bereaksi
2. reaksi dengan asam klorida
   2Na + 2HCl → 2NaCl + H₂
   Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂
   2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + H₂
   S + HCl → tidak bereaksi
3. reaksi dengan basa
   Na₂O + NaOH → Tidak bereaksi
   MgO + NaOH → Tidak Bereaksi
   Al₂O₃ + NaOH → Na(Al(OH)₄)
   SO₃ + 2NaOH → Na₂SO₄ + H₂O

Soal No.37

Tuliskan unsur-unsur periode ketiga yang berada dalam keadaan bebas di alam. Bagaimana struktur unsur-unsur tersebut?

PEMBAHASAN :
P(Poliatomik P₄, S (Poliatomik S₈, Cl (diatomik Cl₂), Ar (Monoatomik Ar)

Soal No.38

Mengapa logam alumunium tidak mengalami korosi terus-menerus seperti logam besi? Jelaskan

PEMBAHASAN :
Akibat adanya lapisan oksida alumunium yang melindungi logamnya untuk terus teroksidasi

Soal No.39

Lapisan oksida alumunium yang sangat tipis dapat dihilangkan dengan menambahkan HgCl₂ yang sedikit asam. Lapisan tersebut akan larut, kemudian logam Al di bawahnya akan mendesak Hg²⁺ dari HgCl₂ dan logam Al akan membentuk amalgam dengan Hg. Tuliskan reaksi yang terjadi antara:
a. Al₂O₃ dengan HgCl₂
b. Al dengan Hg
c. amalgam dengan air

PEMBAHASAN :
a. 2 Al₂O₃ + 6 HgCl₂ → 4 AlCl₃ + 6 Hg + 3 O₂
b. Al + Hg → Al₂Hg₃
c. Al₂Hg₃ + H₂O → Al(OH)₃ + Hg

Soal No.40

Sifat senyawa alumunium banyak ditemukan oleh sifat ion Al³⁺ yang ukurannya kecil dan muatannya besar. Jelaskan kaitan hal tersebut dengan sifat Al³⁺ yang mempunyai kemampuan mengendapkan lumpur pada penambahan tawas ke dalam air keruh

PEMBAHASAN :
Ion Al³⁺ memiliki ukuran kecil dan muatannya besar yang menyebabkan kerapatan muatannya sangat besar. Kerapatan ini menyebabkan ion Al³⁺ mampu menarik air membentuk ion kompleks [Al(H₂O]³⁺, ion tersebut akan menarik partikel-partikel bermuatan (lumpur, ion-ion)sehingga menjadi molekul yang sangat besar dan kemudian mengendap

Soal No.41

Senyawa alumunium klorida dapat membentuk suatu polimer dengan rumus umum (AlCl₃)_n. Pada suhu tinggi, senyawa tersebut dapat menguap dan membentuk kesetimbangan fase gas pada daerah suhu tertentu (Ar Al = 27 g/mol, Cl = 35,5 g/mol; R = 0,082 L atm/ K mol). Jika suhu uap dinaikkan pada tekanan tetap 1 atm, ternyata gas tetap terdisosiasi menjadi molekul alumunium klorida yang lebih sederhana. Perubahan ini diamati dengan mengukur densitas (massa jenis) uap pada berbagai suhu sehingga diperoleh data sebagai berikut.

bagaimana rumus molekul senyawa alumunium klorida masing-masing pada suhu 200^oC dan 800 ^oC? Tuliskan reaksi disosiasinya pada suhu antara 200 ^oC – 800 ^oC. Apa pendapat anda mengenai keadaan senyawa alumunium klorida tersebut pada suhu 200 ^oC dan 800 ^oC?

PEMBAHASAN :
Mr AlCl₃ = 133,5
Untuk menentukan rumus molekul masing-masing suhu dapat ditentukan dari rumus:


pada suhu 200 ^oC (473 K)

maka n = 2
pada suhu 600 ^oC (873 K)

maka n = 1,5
pada suhu 800 ^oC (1073 K)

maka n = 1
Rumus molekul untuk suhu 200 = (AlCl₃)₂ atau Al₂Cl₆, sedangkan rumus molekul untuk suhu 800 = AlCl₃
Reaksi disosiasinya : Al₂Cl₆ → 2AlCl₃
pada suhu 200 ^oC masih dalam bentuk polimer sedangkan pada suhu 800 ^oC sudah dalam bentuk monomer

Soal No.42

Tuliskan keberadaan silikon di alam

PEMBAHASAN :
Silikon tersebar di kerak bumi sebagai mineral silikat dan silikon dioksida atau kuarsa (SiO₂)

Soal No.43

Bagaimana cara memisahkan silikon dan kuarsa? Tuliskan reaksinya.

PEMBAHASAN :
Silikon dipisahkan dari kuarsa dengan cara mereduksi SiO₂ dengan menggunakan karbon atau kalsium karbida
SiO₂(s) + C(s) → Si(s) + CO₂(g)

Soal No.44

Silikon bersifat semikonduktor. Jelaskan yang dimaksud dengan semikonduktor

PEMBAHASAN :
Semikonduktor adalah suatu unsur yang dalam kondisi normal tidak menghantar listrik, tetapi dapat menghantar listrik dengan suhu atau dengan pengotoran unsur tertentu

Soal No.45

Beberapa jenis senyawa silikon yang penting adalah silikat dan siloksan. Jelaskan yang dimaksud dengan kedua senyawa tersebut serta tuliskan kegunaannya masing-masing

PEMBAHASAN :
Silikat (SiO₃^2-)_n digunakan sebagai bahan untuk membuat kaca, fiber glass dan serat optik. Sedangkan siloksan (C₆H₅)₃SiOSi(C₆H₅)₃) bermanfaat dalam operasi plastik, pelarut, pembersih, bahan mengkilap (semir sepatu.

Soal No.46

Apa yang dimaksud dengan serat optik dan fiberglass? Jelaskan kegunaannya

PEMBAHASAN :
Serat optik yaitu sejenis kabel yang dibuat dari kaca atau plastik yang sangat halus dan lebih kecil dari sehelai rambut, dan dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Sedangkan fiber glass yaitu kaca cair yang ditarik sehingga menjadi serat tipis dengan diameter 0,005 mm – 0,01 mm. Jika dipintal bermanfaat menjadi benang atau ditenun menjadi kain, yang kemudian diresapi dengan resin sehingga menjadi bahan yang kuat dan tahan korosi untuk digunakan sebagai badan mobil dan bangunan kapal.

Soal No.47

Tuliskan keberadaan fosfor di alam dan jelaskan cara memisahkan fosfor dari senyawanya

PEMBAHASAN :
Fosfor di alam terdapat sebagai mineral apatit Ca₉(PO₄)₆ (X = F, Cl, atau OH) dan batuan fosfat Ca₃(PO₄)₂. Fosfor dipisahkan dari senyawanya dengan cara mereduksi batuan fosfat dengan SiO₂ dan karbon
2Ca₃(PO₄)₂ + 6SiO₂ + 10C → P₄ + 6CaSiO₃ + 10CO

Soal No.48

Tuliskan bentuk alotropi dari fosfor yang anda ketahui. Manakah yang paling reaktif diantara alotropi tersebut?

PEMBAHASAN :
Alotropi dari fosfor yaitu fosfor merah dan fosfor putih. Fosfor putih lebih reaktif dibanding fosfor merah

Soal No.49

Bagaimana cara menyimpan fosfor? Mengapa demikian?

PEMBAHASAN :
Fosfor disimpan di dalam air karena fosfor larut dalam CS₂ dan pelarut organik yang lain, tetapi tidak larut dalam air. Sehingga di simpan di dalam air

Soal No.50

Fosfor digunakan untuk membuat ujung batang korek api, Jelaskan sifat yang mendasari kegunaan fosfor tersebut

PEMBAHASAN :
Fosfor merah digunakan untuk membuat korek api hal ini karena fosfor mudah terbakar di udara membentuk fosfor (V) oksida
P₄(s) + 5O₂(g) → P₄O₁₀(g)

Soal No.51

Salah satu senyawa fosofor yang penting adalah asam fosfat. Tuliskan kegunaan asam fosfat dalam industri

PEMBAHASAN :
asam fosfat digunakan dalam industri logam untuk mencegah karat pada besi. Asam fosfat juga digunakan dalam industri pupuk

Soal No.52

Belerang dikenal mempunyai dua alotropi, tuliskan kedua alotropi tersebut. Pada suhu 96^o, kedua alotropi tersebut berada dalam keadaan enantiotropi. Jelaskan yang dimaksud dengan enantiotropi.

PEMBAHASAN :
enantiotropi yaitu dua bentuk kristal alotropi dalam keadaan yang setimbang
S₈ (monoklin) → S₈ (rhombis) (pada suhu 96^oC)

Soal No.53

Belerang diperoleh dengan proses Frasch serta pengolahan gas alam yang mengandung H₂S. Bagaimana cara mendapatkan belerang dari gas alam yang mengandung H₂S?

PEMBAHASAN :
Mendapatkan belerang dari gas alam yaitu dengan mereaksikan gas H₂S dengan gas SO₂:
S(g) + O₂(g) → SO₂(g)
2H₂S(g) + SO₂(g) → 3S(s) + 2H₂O(l)

Soal No.54

Proses Frasch sebenarnya hanya memanfaatkan titik leleh belerang yang rendah. Jelaskan pernyataan tersebut.

PEMBAHASAN :
Karena titik leleh belerang rendah, maka belerang dipompa menggunakan air super panas bertekanan tinggi, sehingga belerang akan meleleh dan keluar dari pori-pori tanah dan membeku di permukaan tanah

Soal No.55

Reaksi manakah yang merupakan tahap penentu pada proses kontak? mengapa demikian?

PEMBAHASAN :
Proses yang paling menentukan yaitu Oksidasi SO₂ menjadi SO₃ karena reaksi tersebut menyangkut kesetimbangan yang perlu penanganan khusus supaya hasil reaksi optimum dan tidak terurai kembali

Soal No.56

Bagaimana kondisi (tekanan dan suhu) yang paling baik untuk proses kontak sehingga dihasilkan H₂SO₄ secara optimum? Mengapa tidak dilakukan pada tekanan setinggi-tingginya dan pada suhu serendah mungkin?

PEMBAHASAN :
Kondisi tekanan di lakukan pada 1 atm dan suhu yang rendah. Jika tekanan dinaikkan akan menyebabkan kenaikan jumlah produk yang kurang berarti jika dibandingkan dengan biaya yang dikeluarkan. Jika suhu diturunkan serendah mungkin akan menyebabkan reaksi berjalan lambat

Soal No.57

Mengapa unsur-unsur transisi periode keempat dari kiri ke kanan jari-jari atomnya relatif tidak berubah

PEMBAHASAN :
Disebabkan karena pengisian elektron dari Sc sampai Zn masuk pada subkulit 3d yang merupakan bagian dari kulit ketiga padahal kulit keempat (4s) sudah terisi, sehingga pengaruhnya terhadap pertambahan jari-jari elektron sangat kecil dan bahkan kadang-kadang tidak berpengaruh sama sekali.

Soal No.58

Di antara unsur transisi periode keempat, manakah yang tidak bereaksi dengan asam encer? Jelaskan

PEMBAHASAN :
Yang tidak beraksi dengan asam encer adalah Cu. Karena nilai potensial reduksi Cu lebih besar dibanding H, artinya Cu tidak bisa mereduksi H dari larutan asam

Soal No.59

Bagaimana konfigurasi elektron dari:
a. ion Sc³⁺
b. ion Ti²⁺
c. ion Fe³⁺
d. ion Zn²⁺

PEMBAHASAN :

1. Konfigurasi Ion ₂₁Sc³⁺ : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹ (karena melepas 3e dari 4s dulu kemudian 3d)
2. Konfigurasi Ion ₂₂Ti²⁺ : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d² (karena melepas 2e dari 4s)
3. Konfigurasi Ion ₂₆Fe³⁺ : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ (karena melepas 3e dari 4s dulu kemudian 3d)
4. Konfigurasi Ion ₃₀Zn²⁺ : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ (karena melepas 2e dari 4s)

Soal No.60

Jelaskan mengapa unsur yang sama dapat memberikan warna yang berbeda pada senyawa yang berbeda

PEMBAHASAN :
Karena walaupun unsurnya sama tetapi jika pada senyawa yang berbeda bilangan oksidasinya akan berbeda. Perubahan bilangan oksidasi ini yang mengakibatkan adanya perubahan celah energi, sehingga warna yang dihasilkan juga mengalami perubahan

Soal No.61

Tuliskan warna senyawa berikut
a. Cr₂O₃
b. FeSO₄
c. VO²⁺
d. Fe₂(SO₄)₃
e. [Cr(H₂O)₆]³⁺

PEMBAHASAN :
a. biloks Cr = +3 warnanya hijau
b. biloks Fe = +2 warnanya hijau
c. biloks V = +4 warnanya biru
d. biloks Fe = +3 warnanya kuning
e. Biloks Cr = +3 warnanya hijau

Soal No.62

Jelaskan apa yang dimaksud dengan:
a. ion kompleks
b. ligan, dan
c. bilangan koordinasi

PEMBAHASAN :

1. ion kompleks yaitu ion yang tersusun dari ion pusat (atom pusat) yang dikelilingi oleh molekul atau ion (ligan)
2. ligan yaitu molekul netral atau anion yang mempunyai pasangan elektron bebas yang digunakan untuk membentuk ikatan koordinasi dengan atom pusat
3. bilangan koordinasi yaitu jumlah ikatan koordinasi yang terjadi antara ion pusat dengan ligan

Soal No.63

Tentukan atom pusat, ligan, bilangan koordinasi, dan nama dari senyawa kompleks berikut.
a. [Ni(CO)₄]²⁺
b. [Cr(NH₃)₆]³⁺
c. K₄[Fe(CN)₆]
d. [Ag(S₂O₃)₂]^3-
e. [Co(NH₃)₆]Cl₃₊

PEMBAHASAN :

1. atom pusat Ni, Ligan CO, Bil.Koordinasi = 4, Nama : Ion tetrakarbonilnikel(II)
2. atom pusat Cr, Ligan NH₃, Bil.Koordinasi = 6, Nama : Ion heksaaminkrom(III)
3. atom pusat Fe, Ligan CN^—, Bil.Koordinasi = 6, Nama : kalium heksasianoferat(II)
4. atom pusat Ag, Ligan S₂O₃, Bil.Koordinasi = 2, Nama : Ion ditiosulfatoargentat(I)
5. atom pusat Co, Ligan NH₃, Bil.Koordinasi = 6, Nama : heksaaminkobalt(III)klorida

Soal No.64

Tuliskan rumus kimia dari senyawa kompleks berikut
a. Kalium heksasianoferat(III)
b. Ion disianoargentat(I)
c. Heksasianokrom(III) klorida
d. Ion heksahidroksoaluminat(III)
e. Natrium tetrasianokuprat(II)

PEMBAHASAN :
a. K₃[Fe(CN)₆]
b. [Ag(CN)₂]^—
c. [Cr(CN)₆]Cl₃
d. [Al(OH)₆]^3-
e. Na₂[Cu(CN)₄]

Soal No.65

Tentukan bentuk molekul dari [Cu(NH₃)₂]⁺ jika diketahui nomor atom Cu = 29

PEMBAHASAN :
Konfigurasi atom pusat Cu
₂₉Cu : [Ar] 4s¹ 3d¹⁰
Cu⁺ : [Ar] 3d¹⁰ 4s 4p

Ligan NH₃ akan masuk dengan membawa 2 PEB ke orbital yang kosong
Cu⁺ : [Ar] 3d¹⁰ 4s¹ 4p¹

Jenis hibridisasi : sp, Bentuk molekul : Linear
NH₃ – Cu – NH₃

Soal No.66

Diketahui bahwa apabila setiap mol CrCl₃.6NH₃ direaksikan dengan larutan perak nitrat, akan menghasilkan 3 mol endapan perak klorida. Tentukan rumus kimia ion kompleks tersebut

PEMBAHASAN :
Reaksi yang terjadi:
CrCl₃.6NH₃ + AgNO₃ → 3AgCl + senyawa kompleks
karena ada ion Cl^— yang bereaksi dengan ion Ag⁺, berarti di ion kompleksnya tidak ada ligan Cl. Sehingga rumus ion kompleksnya adalah [Cr(NH₃)₆]³⁺

Soal No.67

Logam transisi terdapat di kerak bumi sebagai mineral. Dalam bentuk senyawa apa saja bijih logam transisi terdapat di kerak bumi?

PEMBAHASAN :
Mineral logam transisi umumnya berada dalam bentuk sulfida, oksida atau karbonatnya.

Soal No.68

Apakah proses umum untuk mendapatkan logam transisi dalam bentuk oksida

PEMBAHASAN :
yaitu direduksi dengan gas CO atau karbon

Soal No.69

Apakah cara yang digunakan untuk memisahkan logam transisi dari bijihnya dalam bentuk sulfida?

PEMBAHASAN :
yaitu melalui proses pemanggangan

Soal No.70

Bagaimana logam titanium (Ti) diperoleh dari bijihnya?

PEMBAHASAN :
pembuatan logam Titanium dari bijih Ilminite dapat dilakukan dengan cara Flourinasi, sedangkan pembuatan logam Titanium dari Rutile, Anatase dan Ilminite dapat dilakukan dengan cara reduksi dengan aluminium yang selanjutnya akan di iodinasi dari produk yang diperoleh dari proses reduksi

Soal No.71

Apakah manfaat logam titanium dalam bidang kesehatan

PEMBAHASAN :
Dalam bidang kesehatan, titanium bermanfaat untuk membuat pinggul dan lutut buatan, serta pen untuk memperbaiki tulang yang patah.

Soal No.72

Bagaimana sifat logam vanadium? Berdasarkan sifatnya tersebut, jelaskan pemanfaatan logam vanadium

PEMBAHASAN :
Vanadium merupakan unsur langka, lunak, dan berwarna abu-abu putih yang ditemukan dalam mineral tertentu dan digunakan terutama untuk menghasilkan paduan logam.
Vanadium tahan terhadap korosi karena memiliki lapisan pelindung oksida di permukaannya.
karena sifatnya tersebut vanadium dicampukan dengan aluminium dan titanium digunakan dalam mesin jet dan rangka pesawat.
Paduan vanadium dengan baja digunakan dalam as roda, poros engkol, roda gigi, dan komponen penting lainnya.

Soal No.73

Salah satu pemanfaatan logam kromium adalah untuk membuat baja stainless steel. Bagaimana komposisi dan kegunaan stainless steel

PEMBAHASAN :
untuk membuat stainless steel minimum mengandung 10,5 % kromium. Ada empat jenis stainless steel yaitu stainless steel martensitic (12-14 % kromium), stainless steel Ferritic (17 % kromium), stainless steel Austenitic (17-25% kromium) dan stainless steel duplex (25% kromium). Kegunaannya sebagai baja tahan karat

Soal No.74

Logam mangan diekstraksi dari pirolusit. Tuliskan rumus kimia pirolusit serta reaksi yang terjadi pada reduksi senyawa tersebut menjadi logam mangan

PEMBAHASAN :
rumus kimia pirolusit MnO₂, reaksi pembentukan Mn dari pirolusit:
MnO₂ +2C → Mn + 2CO

Soal No.75

Bagaimana sifat baja yang merupakan paduan antara besi dengan mangan? apa kegunaannya?

PEMBAHASAN :
baja mempunyai daya tarik,lengkung, lentur dan alot, kegunaan baja di tinjau dari jenisnya yaitu:

1. Baja stainless steels,di gunakan untuk membuat peralatan atau perkakas dapur
2. Baja invar dibuat sebagai alat pengukur (meteran)
3. Baja mangan digunakan untuk membuat kawat atau kabel listrik dan rel kereta api serta mesin penghancur batu.

Soal No.76

Besi yang didapat dari tanur tinggi tidak dapat langsung digunakan, tetapi diolah dulu menjadi baja. Apa prinsip pengolahan besi menjadi baja? Tuliskan proses pengolahan besi menjadi baja

PEMBAHASAN :
Prinsip pengolahan besi menjadi baja yaitu penurunan kadar karbon dan penghilangan pengotor dan penambahan logam paduan. tahapannya adalah sebagai berikut.

1. Menurunkan kadar karbon dari 3-4% dalam besi kasar menjadi 0-1,5% dalam baja.
2. Membuang Si, Mn, dan P yang kadarnya dalam besi kasar sekitar 1%,melalui pembentukan terak bersama-sama dengan pengotor lainnya.
3. Menambah unsur alise, seperti Cr, Ni, Mn, V, Mo, dan W agar diperoleh baja sesuai dengan yang diinginkan

Soal No.77

Tuliskan contoh logam paduan yang mengandung nikel disertai dengan pemanfaatannya

PEMBAHASAN :

1. superalloy (32-67% Fe, 15-22% Cr, dan 9-38% Ni) kegunaanya adalah untuk mesin jet dan turbin gas
2. Stainless steel kegunaannya sebagai paduan logam tahan karat

Soal No.78

Jelaskan tahapan proses dan reaksi yang terjadi pada proses ekstraksi logam tembaga dari bijih kalkopirit

PEMBAHASAN :

1. pengapungan (floating), bijih tembaga dipekatkan dengan menambah detergen dan tembaga.
2. Pemangggangan (roasting), kalkopirit bereaksi dengan oksigen
   4CuFeS₂(s) + 9O₂(g) → 2Cu₂S(s) + 2Fe₂O₃(s) + 6SO₂(g)
   besi (III) oksida direaksikan dengan SiO₂
   Fe₂O₃(s) + 3SiO₂(s) → Fe₂(SiO₃)₃(s)
   dipanaskan selanjutnya Cu₂S akan teroksidasi
   2Cu₂O(s) + Cu₂S(s) + 2SO₂(g)
3. Reduksi, terjadi reaksi antara Cu₂O dengan Cu₂S
   2Cu₂O(s) + Cu₂S(s) → 6Cu(s) + SO₂(g)
4. Pemurnian, dielektrolisis dengan anoda Cu kotor dan katode Cu Murni
   Anoda : Cu(s) → Cu²⁺ + 2e
   Katoda : Cu²⁺ + 2e → Cu(s)

Soal No.79

Tuliskan contoh logam paduan yang terbuat dari tembaga dan jelaskan kegunaannya

PEMBAHASAN :

1. perunggu (Cu + Sn) digunakan untuk perhiasan, senjata, lonceng dan alat musik
2. kuningan (Cu + Zn) digunakan untuk barang-barang hiasan, sekrup, alat-alat musik, dan paku-paku kecil.

Soal No.80

Jelaskan yang dimaksud dengan seng galvanis

PEMBAHASAN :
Seng galvanis yaitu pelapisan seng pada lembaran baja agar baja tidak mudah berkarat.

Soal No.81

Salah satu senyawa seng adalah ZnS. Bagaimana sifat khas dan kegunaan ZnS

PEMBAHASAN :
Warnanya biasanya kuning, coklat, atau abu-abu ke abu-abu-hitam, dan mungkin mengkilap atau kusam. kegunaannya untuk dapat dijadikan sebagai batu permata dan bahan cat

Sumber Soal : Kelas XII Penerbit Erlangga Pengarang Unggul Sudarmo