OLIMPIADE SAINS NASIONAL
V
Semarang
4 - 9 September 2006
Bidang Kimia
UjianTeori
Waktu 4 Jam
Kamis, 8 September 2006
Departemen Pendidikan
Nasional
Direktorat Jenderal
ManagemenPendidikan Dasar dan Menengah
Direktorat Pendidikan Menengah
2006
Olimpiade Kimia Indonesia
UJIAN TEORI
Kamis 7 Setember
2006
Petunjuk :
- Isilah Biodata anda dengan lengkap (di lembar Jawaban)
Tulis dengan huruf cetak dan jangan disingkat !
- Soal Teori terdiri dari 11 nomor
- Waktu yang disediakan: 4 jam.
- Semua jawaban harus ditulis di lembar jawaban yang tersedia
- Diperkenankan menggunakan kalkulator.
- Diberikan konstanta dan formula yang diperlukan, serta tabel periodik Unsur.
- Anda dapat mulai bekerja bila sudah ada tanda mulai dari pengawas.
- Anda harus segera berhenti bekerja bila ada tanda berhenti dari Pengawas.
- Letakkan jawaban anda di meja sebelah kanan dan segera meninggalkan ruangan.
- Anda dapat membawa pulang soal ujian.
Soal 1 (13 poin) KOEFISIEN REAKSI DAN LARUTAN ELEKTROLIT
Koefisien reaksi merupakan langkah
penting untuk mengamati proses berlangsungnya reaksi kimia berlangsung. Lengkapi koefisien reaksi-reaksi kimia
berikut:
- Hg + HNO3 ® Hg2(NO3)2 + NO + H2O (1 poin)
- CuS + HNO3 ® Cu(NO3)2 + NO + H2O + S (1 poin)
- Au + NO3- + H+ + Cl- ® AuCl4- + NO + H2O (1 poin)
Anda
melarutkan 1 gram NaCl dalam campuran 90 mL larutan HCl pH=1 dan 10 mL larutan
0,1 M HAsetat (Ka = 1,8 x 10-5).
- Perkiranlah berapa pH campuran larutan tersebut. (2 poin)
- Berapa mL larutan NaOH 0,1 M yang dibutuhkan untuk menetralkan semua kandungan asam dalam campuran larutan tersebut. Tuliskan reaksi yang terjadi (3 poin)
- Setelah semua asam dinetralkan, bagaimana pH larutan tersebut ? Bersifat asam, basa atau netral. Jelaskan jawaban anda (3 poin)
Soal 2 ( 13 poin) MINERAL PERAK SULFIDA
Geologist
mengetahui komposisi mineral dengan menganalisis kandungan unsur atau senyawa.
Suatu sampel mineral perak sulfida, selain mengandung perak dan belerang, juga
mengandung unsur X (bilangan oksidasi +4). Massa perak dalam mineral ini
besarnya 11,9 kali massa X. Sebanyak 10
gram mineral ini bereaksi sempurna dengan 295 mL gas hidrogen pada 400K dan 1
atm dan menghasilkan perak sulfida, H2S dan XS. Jika
diketahui R =0,082 L atm/Kmol.
- Tuliskan persamaan reaksi mineral tersebut dengan hydrogen. Dalam mineral, anggap jumlah atom perak = a dan jumlah atom X = b, koefisien lain harus dinyatakan dalam a dan atau b. (5 poin)
- Hitung jumlah mol gas hidrogen total yang digunakan pada reaksi tersebut. (2 poin)
- Hitung jumlah mol mineral tersebut yang dinyatakan dalam besaran b (2 poin)
- Hitung perbandingan a:b (2 poin)
- Hitung Ar X dan tentukan nama unsur X tersebut (2 poin)
Soal 3 (12 poin): ASAM SULFAT
Pada label botol asam sulfat pekat
tertera data: Konsentrasi 95-98%, 1 L = 1,84 Kg. Mr=98.
Untuk mendapatkan konsentrasi yang
tepat, seorang siswa mengambil 5,00 mL larutan pekat ini dan kemudian diencerkan dengan air sampai tepat
500,00 mL. Setelah itu, dia mengambil 2
sampel asam sulfat yang telah diencerkan ini, masing-masing sebanyak 10,00 mL
dan dititrasi dengan larutan Natrium hidroksida dengan konsentrasi b M.
Diperoleh data pemakaian larutan Natrium hidroksida terdekat sbb:
Sampel
|
1
|
2
|
Volume Natrium hidroksida (mL)
|
a1
|
a2
|
- Tuliskan persamaan reaksi setara antara larutan asam sulfat dengan natrium hidroksida. (1 poin)
- Berapa konsentrasi asam sulfat yang telah diencerkan tersebut? Nyatakan jawaban anda dalam a1, a2 dan b dalam satuan M. (3 poin)
- Hitung persen massa asam sulfat pekat yang dinyatakan dalam a1, a2 dan b. (2 poin)
- Hitung fraksi mol asam sulfat pekat jika b(a1+a2)= 7,1702. (2 poin)
Kemudian,
larutan asam sulfat tersebut diencerkan terus dilakukan sampai diperoleh
larutan dengan konsentrasi 1,0 x10-7
M. Bila diketahui tetapan ionisasi kedua asam sulfat K2
= 1,2x10-2, maka:
- Tuliskan perbandingan konsentrasi spesi spesi kimia yang setara dengan K2. (1 poin)
- Tuliskan persamaan konsentrasi spesi spesi kimia selain [H+] dan [OH-] yang jumlahnya setara dengan 1,0 x10-7M (2 poin)
g. Hitung pH larutan asam sulfat encer tersebut. (1 poin)
Soal 4 ( 16 poin) SUPERNOVA E0102-72 dan BENTUK MOLEKUL
Sisa dari SupernovaE0102-72 yang berjarak 200000 tahun
cahaya dari bumi, diketahui memiliki kandungan oksigen milyaran kali lebih
banyak dibandingkan dengan kandungan oksigen yang ada di bumi. Karena temperaur yang sangat tinggi, atom
oksigen dalam supernova tersebut mengalami ionisasi berulang kali sehingga
menjadi spesi yang mirip atom H (O7+). Keberadaan ion ini terdeteksi dari garis
Lyman yang sangat spesifik yaitu transisi dari n=2 ke n=1.
- Hitung panjang gelombang garis Lyman ion O7+ tersebut jika diketahui tetapan Rydberg = 1,0974x107m-1 (3 poin)
b. Unsur lain dalam keadaan serupa/ mirip hidrogen yang juga terdapat pada supernova tersebut memiliki garis Lyman dengan panjang gelombang 1,2 nanometer (nm). Tentukan nama unsur tersebut. (3 poin)
Berdasarkan teori tolakan pasangan elektron, berbagai
molekul senyawa kimia dapat memiliki bentuk geometri tertentu. Molekul tersebut
dapat berbentuk lurus, piramida, seperti huruf V, huruf T dan sebagainya.
Berdasarkan teori tersebut,
gambarkan bentuk molekul senyawa
berikut dan perkirakan besar sudut-sudutnya:
H2O NH3 BrF3 HCN O3
(masing masing 2 poin)
Soal 5 (11 poin) KESETIMBANGAN
HETEROGEN.
Padatan
MgCO3 bila didiamkan dalam ruang tertutup akan terurai sesuai
reaksi kesetimbangan berikut ini:
MgCO3 (s) D MgO (s) + CO2 (g)
Pada
temperatur 25 oC nilai Kp reaksi tersebut adalah 3 x 10-9
Berikut ini
adalah data entalpi pembentukan senyawa senyawa yang berada dalam kesetimbangan
tersebut pada temperatur 25 oC:
Senyawa
|
DHof, kJ/mol
|
MgO (s)
CO2 (g)
MgCO3 (s)
|
-601,7
-393,5
-1095,8
|
Maka:
a. Tentukanlah DHo reaksi
pemanasan padatan MgCO3. Atas
dasar hasil yang diperoleh, apakah reaksi penguraian tesebut eksoterm atau
endoterm? (3 poin)
b. Berdasarkan nilai Kp, pada tempertaur 25 OC,
apakah MgCO3 cenderung terurai? (1
poin)
c. Bila pada 25oC dalam wadah tertutup terdapat
sejumlah MgCO3, berapa tekanan parsial CO2 ketika
tercapai keadaan kesetimbangan. (3 poin)
d. Berapa temperatur kesetimbangan bila
nilai Kp = 1 (4 poin)
Soal 6 (12 poin): Kinetika Reaksi
Reaksi penguraian
dimetil eter mengikuti persamaan berikut
:
(CH3)2O(g) ® CH4(g)
+ H2(g) + CO(g)
Pada temp. 450 oC nilai tetapan laju reaksi
(k) orde pertama sebesar 3,2´10-4 s-1.
Reaksi ini dilakukan dalam wadah tertutup dengan volume tetap. Asumsikan
semua gas yang terlibat adalah gas ideal.
a. Tentukanlah
persamaan laju berkurangnya dimetil eter berdasarkan hukum laju terintegrasi. (1 poin)
Pada saat awal
reaksi hanya terdapat dimetil eter yang tekanannya 0,35 atm. Setelah reaksi
berlangsung selama 8 menit,
b.
Hitung tekanan parsial
dimetil eter setelah 8 menit. (4 poin)
c.
Hitunglah tekanan di
dalam wadah tersebut setelah 8 menit. (2 poin)
Bila waktu paruh
(t1/2) reaksi orde pertama tersebut pada temperatur 500 0C
adalah 25 menit,
d.
Tentukanlah nilai
tetapan laju reaksi, k, pada temperatur 500 oC.
(2 poin)
e.
Tentukanlah energi
aktifasi, Ea, reaksi tersebut (3 poin)
Soal 7 (15 poin) SEL GALVANI
Diketahui garam Cr(NO3)3 dan Zn(NO3)2 mudah larut dalam air, pada keadaan
standard (25o, 1atm, 1M, potensial reduksi
Cr3+(aq) + 3e gCr (s) Eored=
-0,740 V
Zn2+(aq) + 2e gZn (s) Eored=
-0,763 V
a.
Ramalkanlah apakah
logam Cr dapat teroksidasi bila dicelupkan kedalam larutan Zn(NO3)2
, jelaskan (2 poin)
b.
Tuliskanlah notasi
sel Galvani yang dibuat dengan elektroda Cr dicelupkan dalam larutan Cr(NO3)3
1 M dan elekroda Zn dalam larutan Zn(NO3)2
1 M. (2 poin)
c.
Hitunglah tetapan kesetimbangannya (3 poin)
d. Perhatikan diagram berikut
ini:
i. Hitunglah potensial sel, Esel , pada 25oC
(3 poin)
ii. Tuliskan reaksi spontan yang terjadi bila
sel tersebut digunakan, tunjukkan mana anoda dan katodanya (3 poin)
iii. Bila jembatan garam adalah NaNO3, maka kearah
mana ion NO3- akan mengalir. (1 poin)
iv. Berapa potensial sel (Esel) bila sel galvani
tersebut mati. (1 poin)
Soal 8 ( 10 poin) ANALISIS KUALITATIF
Seorang siswa
melakukan percobaan reaksi identifikasi
larutan air (aqueous) senyawa anorganik sebagai berikut:
Asam
klorida
|
Asam sulfat
|
Kalium
iodida
|
Natrium
hidroksida
|
Kertas
lakmus biru
|
|
Timbal(II)
nitrat
|
|||||
Barium
klorida
|
|||||
Natrium
sulfat
|
|||||
Tembaga(II)
sulfat
|
|||||
Ammonium
klorida
|
Dari pengamatan reaksi – reaksi
tersebut, ternyata ada yang bereaksi dan teramati namun ada pula yang bereaksi
dan tidak teramati oleh mata secara langsung.
Catat perkiraan pengamatan siswa tersebut dengan cara membubuhkan tanda
:
( ¯ ) =
bila terjadi reaksi dan terbentuk
endapan
( ) = bila terjadi reaksi
dan terbentuk gas
( - ) = bila tidak terjadi reaksi kimia.
Tuliskan pula produk reaksinya.
Soal 9 (18 poin) Reaksi
senyawa organik
Selesaikan reaksi di bawah ini dalam
rumus bangunnya.
Soal 10. (23 poin) Sifat dan reaksi senyawa Organik
a). Terangkan mana yang lebih besar sifat basanya. ( 5 poin)
b). Bagaimana caranya membedakan :
(1). 1-propilamin dengan etil metil amina. (3
poin)
(2). 1-propanol dengan etanol (3
poin)
c). Tuliskan produk (A, B
dan C)
Masing masing langkah reaksi (2poin)
i.
ii. Jelaskan perbedaan reaksi SN1 dan SN2,
berikan contoh masing masing. (6
poin)
Soal 11. (16 poin) Identifikasi senyawa organik
Suatu senyawa organik mempunyai rumus molekul C5H8O2 (A). Untuk menentukan struktur A, dfilakukan reaksi sbb:
a. Bila A direduksi akan menghasilkan n-pentana (2 poin)
b. dan bila direaksikan dengan NH2OH.membentuk
oksim. (3 poin)
c. A memberikan reaksi positif terhadap reaksi Tollen’s (3poin)
d. dan A juga dapat
membentuk iodoform. (3poin)
Tulis semua reaksi yang dipakai untuk menentukan rumus bangun A.(5 poin)
# SEMOGA BERHASIL #
Formula dan konstanta yang dapat digunakan
R=
tetapan gas ideal= 8,3145J/K.mol =0,082 L.Atm/K.mol
K= 273 + oC
1/ l= Z2Rh(1/n12
– 1/n22)
Tetapan Rydberg = Rh=
1,0974x107m-1
DGo= -RT ln K
DG= DH -TDS
DGo= - nFEo
Persamaan Nerst:
Pada 25oC:
F= konstanta
Faraday=9,648x104 C= 9,648x104 J/V
Persamaan
Arrhenius, tetapan laju reaksi, k = A.e-Ea/RT
Persamaan van Hoff:
Jawaban Soal 1 (13 poin)
KOEFISIEN REAKSI
- 6Hg + 8HNO3 ® 3Hg2(NO3)2 + 2NO + 4H2O (2 poin)
- 3CuS + 8HNO3 ® 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O + 3S(2 poin)
- Au + NO3- + 4H+ + 4Cl- ® AuCl4- + NO + 2H2O (1 poin)
LARUTAN
ELEKTROLIT
d. 1. NaCl (aq) ¨ Na+(aq) + Cl-(aq) larutannya bersifat netral
2. HCl(aq) ¨ H+(aq) + Cl-(aq) larutan asam kuat
3. HAst (aq) D H+(aq) + Ast-(aq) larutan asam lemah, Ka = 1,8 x 10-5,
sumbangan [H+] sangat kecil dibandingkan larutan HCl. (2 poin)
Maka pH larutan » pH larutan HCl » pH 1, karena [H+] terutama berasal dari
larutan (90 mL menjadi 100mL) HCl 0,1 M (pH=1).
e. Larutan HCl, pH=1, [HCl]= 0,1 M
Vol NaOH untuk menetralkan asam= (mol HCl + mol
HAst)/0,1M
= [(90x0,1) + (10x0,1)]/0,1M
=100 mL NaOH 0,1M (2
poin)
Reaksi: HCl (aq) + NaOH (aq) ¨ NaCl (aq)
+ H2O (l)
HAst (aq) +
NaOH (aq) ¨ NaAst (aq)
+ H2O (l) (1 poin)
f.
Setelah dinetralkan, larutan mengandung NaCl dan NaAst:
1. NaCl (aq) ¨
Na+(aq) + Cl-(aq) larutannya bersifat
netral
2. NaAst ¨ Na+
(aq) + Ast- (aq)
Hidrolisis anion asam lemah: Ast- (aq)
+ H2O (l) D
HAst (aq) + OH-
(aq)
Sehingga larutan bersifat basa (pH
>7) (3 poin)
Jawaban Soal 2 ( 13 poin) MINERAL PERAK SULFIDA
a. AgaXbS(0.5a+2b)
+ bH2 ® 0.5aAg2S + bXS + bH2S (5
poin)
b. PV = nRT, n
= 1*0.295/0,082*400 = 9*10-3 mol (2 poin)
c. 9*10-3/b
mol (2
poin)
d. a:b
=8:1 (2
poin)
e. Ar X = 72,6 namanya Germanium (2
poin)
Jawaban Soal 3 (12 poin): ASAM SULFAT
a.
2NaOH + H2SO4 ® 2 Na+ + SO42-+ 2 H2O (1 poin)
b. NaOH rata2 = [(a1 +a2)/2]mL;
konsentrasi NaOH = b M ;
NaOH = b(a1+a2)/2 mmol.
Jadi 10 mL asam sulfat =[0.5xb(a1+a2)/2]
mmol,
Konsentrasi asam sulfat yang telah diencerkan = 0.5
b(a1+a2)/2/10=. [b(a1+a2)/40]
M (3 poin)
c. Konsentrasi asam sulfat pekat = 100 b(a1+a2)/40
M= 2,5 b(a1+a2) M,
massa asam sulfat dalam 1 L = 98x2,5x b(a1+a2)
=245 b(a1+a2) gram,
massa asam sulfat = 100%x 245 b(a1+a2)/1840=13,31
b(a1+a2)%
(2
poin)
d. air = [1840-245 b(a1+a2)]
gram = [1840-245 b(a1+a2)]/18 mol = 4,6273
asam
sulfat =2,5 b(a1+a2) mol = 17,9256
fraksi
mol asam sulfat =17,9256/22,5529= 0,795 ( 2 poin)
e.
K2
= [H+][SO42-]/[HSO4-] (1 poin)
f.
[H2SO4]+[HSO4-]+[SO42-]
= 1,0 x10-7 (2 poin)
g pH = -log [H+] = -log 2,4
x10-7 ~ 6,7 (1 poin)
Jawaban Soal 4 (16 poin):
SUPERNOVA E0102-72
a. 1/ l= Z2Rh(1/n12
– 1/n22) =82x1,0974x107m-1(1/1-1/4)
= 5,2675x108m-1
(2 poin)
l =0,019x10-8 m = 1,9 angstrom (1 poin)
b. 1/1,2x10-9m =Z2x1,0974x107m-1(1/1-1/4) Z2 = 101,25 (2 poin)
Z~ 10 = Neon (1 poin)
BENTUK MOLEKUL
H2O NH3 BrF3 HCN O3
Gambar
Sudut 104o 107o 90o 180o <109o
Masing masing
2 poin
Jawaban Soal 5 (11 poin) KESETIMBANGAN
HETEROGEN.
a.
DHoreaksi = (DHof MgO + DHof CO2)- (DHof MgCO3)= (-601,7-393,5) - (-1095,8) = +100,6 kJ/mol.
(2
poin)
Reaksi endoterm karena DHoreaksi
>0 (positif) (1
poin)
b.
Pada temperatur kamar 25 oC, MgCO3
cenderung tidak terurai karena nilai Kp yang sangat kecil. (1 poin)
c.
Kp
= pCO2 = 3 x10-9.
Tekanan CO2 dalam kesetimbangan =3x10-9
atm. (3
poin)
d.
= (1
poin)
» 576 K =303 oC (3 poin)
Jawaban Soal 6 (12 poin): Kinetika Reaksi
a. (1 poin)
atau
b. dan (1 poin)
integrasi dari tekanan awal Po pada
saat t=0 ke tekanan P pada saat t, diperoleh:
atau
(1 poin)
P= e-1,2034, P= 0,30 atm
Tekanan dimetil eter, (CH3)2O, setelah 8 menit = 0,30 atm (2 poin)
c. Tekanan
total setelah 8 menit:
Ptotal= P(CH3)2O + PCH4+
PH2+ PCO
=0,30 + 3(0,35-0,30)= 0,45 atm (2
poin)
d. Reaksi order 1 : t1/2 = (2 poin)
e.
(3 poin)
Jawaban Soal 7 (15 poin) SEL GALVANI
a. (Zn2+(aq) + 2e gZn (s)) x3 Eored=
-0,763 V
(Cr3+(aq) + 3e gCr(s))x2 Eored=
-0,740 V
_______________________________________-
3 Zn2+ (aq) + 2 Cr (s)g 2 Cr3+(aq) + 3 Zn (s) Eosel =
+0,023 V
Logam Cr dapat
mereduksi ion Zn2+ (3 poin)
b. Notasi Sel:
Cr(s)
| Cr3+ (aq), 1 M || Zn2+(aq), 1 M |
Zn (s) Eosel = +0,023 V
(3 poin)
c. Pada 25oC:
Tetapan kesetimbangan reaksi, K =
216 (3 poin)
d. Reaksi: 3 Zn2+ (aq) + 2 Cr (s)g 2 Cr3+(aq) + 3 Zn (s) Eosel
= +0,023 V
i.
Esel =
-0,0055 V (terjadi reaksi kebalikan ) (3
poin)
ii. Reaksi yang terjadi adalah: 2 Cr3+(aq) + 3 Zn (s) g 3 Zn2+ (aq) + 2 Cr (s)
Ion Cr3+(aq)
akan mengoksidasi Zn (2
poin)
Anoda: Zn dan Katoda Cr (1 poin)
iii. Melalui
jembatan garam,Ion NO3- mengalir dari larutan Cr3+ ke larutan Zn2+ (1 poin)
iv. Bila sel mati, berarti Esel = 0 (NOL) (1 poin)
Jawaban Soal 8 ( 10 poin) ANALISIS KUALITATIF
Asam
klorida
|
Asam sulfat
|
Kalium
iodida
|
Natrium
tiosulfat
|
||
Timbal(II)
nitrat
|
¯
PbCl2
|
¯
PbSO4
|
¯
PbI2
|
¯
Pb(OH)2
|
-
|
Barium
klorida
|
-
|
¯
BaSO4
|
-
|
-
|
-
|
Kalsium
karbonat
|
CO2
|
CO2
|
-
|
-
|
-
|
Tembaga(II)
sulfat
|
-
|
-
|
¯
Cu2I2
|
¯
Cu(OH)2
|
-
|
Ammonium
klorida
|
-
|
-
|
-
|
NH3
|
-
|
Masing-masing 1 poin
Jawaban Soal 9 (18 poin) Reaksi
senyawa organik
Jawaban Soal 10. (23 poin) Sifat dan reaksi senyawa Organik
a)
Karena gugus
sikloheksil mendorong elektron sehingga pasangan elektron pada NH2
bebas lebih mudah diserang, sedangkan gugus fenil sifatnya menarik elektron,
sehingga pasangan elektron pada NH2 lebih dekat ke atom N, sehingga
tidak mudah diserang (5 poin)
b)
c). i.
Masing-masing produk 2 poin. Total 6 poin.
A B C
.
ii. Reaksi SN1:
adalah reaksi substitusi nuklefilik order 1, yang hanya tergantung dari
substrat (senyawa yang direaksikan) dan reaksinya melalui intermediet ion
karbonium. Produk yang
dihasilkan merupakan campuran rasemat (2
poin)
Contoh: (1
poin)
Reaksi SN2: adalah reaksi substitusi nukleofilik orde 2, yang
tergantung oleh substrat dan
pereaksinya. Reaksinya melalui ”Transition State” (keadaan transisi), sedangkan
produk yang dihasilkan adalah invers (kebalikan). (2
poin)
Contoh: (1 poin)
Jawaban Soal 11. (10 poin) Identifikasi
senyawa organik
OLIMPIADE SAINS NASIONAL
V
Semarang
4 - 9 September 2006
Bidang Kimia
Ujian Praktek
Waktu 4 Jam
Rabu, 6 September 2006
Departemen Pendidikan
Nasional
Direktorat Jenderal
ManagemenPendidikan Dasar dan Menengah
Direktorat Pendidikan Menengah
2006
Olimpiade
Kimia Indonesia
UJIAN PRAKTEK
Rabu
6 Setember 2006
Petunjuk :
1. Isilah Biodata anda dengan lengkap (di lembar
Jawaban)
Tulis dengan huruf cetak dan jangan disingkat !
2. Waktu yang disediakan: 4 jam yang terbagi atas:
3. Ujian praktek tediri dari 3 percobaan
4. Dalam melakukan percobaan, anda dibagi atas 2 perioda waktu:
Perioda1: Kelompok 1 melakukan percobaan 1 dan
kelompok 2 melakukan percobaan 2 dan 3.
Periode 2: Kelompok 1 melakukan percobaan 2 dan 3, dan kelompok 2
melakukan percobaan 1.
5. Semua hasil percobaan dan Jawaban harus ditulis di
lembar jawaban yang tersedia
6.
Diperkenankan menggunakan Kalkulator.
7. Tidak diperkenankan untuk meminta tambahan sampel.
8. Soal boleh dibawa pulang.
Percobaan 1
Analisis
Kuantitatif
Penentuan
Komposisi magnesium hidroksida dan Aluminium hidroksida dalam obat maag
1. Pendahuluan:
Obat maag (tukak lambung) atau Antasida, adalah obat yang mengandung bahan-bahan yang
efektif menetralkan asam di lambung dan tidak diserap ke dalam tubuh sehingga
cukup aman digunakan (sesuai anjuran pakai). Penggunaan
antasida bertujuan untuk meredakan gejala mual-mual, perih, kembung atau
melilit akibat penyakit tukak lambung (sakit maag). Untuk mengatasi nyeri
lambung, di dalam sediaan antasida umumnya mengandung senyawa yang dapat
menetralkan asam lambung, sehingga mengurangi derajat keasaman lambung. Semakin
banyak kadar antasida di dalam obat maag, maka semakin banyak asam yang dapat
dinetralkan sehingga lebih efektif mengatasi gejala sakit maag dengan tuntas.
Zat utama
berkhasiat yang digunakan disebut Magaldrate, yaitu campuran aluminium
hidroksida dan magnesium hidroksida. Campuran ini sering juga disebut susu magnesium atau aluminium
hidroksida. Bila
masuk kedalam lambung, campuran aluminium hidroksida dan magnesium hidroksida
sebagian akan dinetralkan oleh asam lambung, sehingga pH cairan lambung akan
naik. Nilai pH maksimum yang dapat
dicapai dan kemampuan mempertahankan pH cairan lambung sekitar 3,5-5, yang identik dengan pH Magaldrate.
Dalam percobaan ini, anda
diberikan contoh obat maag yang mengandung emulsi campuran aluminium hidroksida
dan magnesium hidroksida. Anda harus
menentukan komposisi Magnesium hidroksida dan aluminium hidroksida dengan
melakukan titrasi asam-basa dan memilih indikator yang tepat. Komposisi dalam obat maag anda tentukan berdasarkan
hasil percobaan yang dilakukan.
2. Percobaan:
2.1. Peralatan dan Bahan Kimia:
No.
|
Alat
|
Jumlah
|
|
Buret 25 mL
|
1
|
|
Pipet
gondok (pipet volumetri) 10 mL
|
2
|
|
Pompa pipet (Pipette
filler)
|
1
|
|
Labu volumetri 100 mL
|
1
|
|
Erlenmeyer 250 mL
|
7
|
|
Gelas kimia 250 mL
|
3
|
|
Botol semprot 250 mL
|
1
|
|
Corong tangkai pendek , f 5 cm
|
1
|
|
Statif besi
|
1
|
|
Klem buret
|
1
|
|
Tissue gulung
|
1
|
No.
|
Bahan
kimia
|
Keterangan
|
|
Larutan HCl
|
Normalitasnya
ditentukan
|
|
Larutan NaOH
|
Normalitasnya
diketahui
|
|
Indikator phenolptalein
|
Jangkauan
pH= 8,3-10
Warna
asam: tak berwarna
Warna
basa= merah
|
|
Indikator metil jingga
|
Jangkauan
pH= 3,1- 4,4
Warna
asam: Merah
Warna
basa: Jingga
|
|
Indikator
brom thymol blue
|
Jangkauan
pH= 6,0-7,6
Warna
asam= kuning
Warna
basa= biru
|
|
Mylanta cair
|
Emulsi yang anda tentukan komposisinya
|
2.2. Prosedur percobaan
Anda melakukan percobaan dengan menggunakan bahan Kimia
dan perlengkapan yang tersedia.
Standarisasi larutan
asam (HCl)
- Masukkan larutan basa (NaOH) yang telah diketahui kenormalannya ke dalam buret, putarlah kran buret untuk membuang sejumlah basa sampai tidak ada gelembung udara di ujung buret.
Catatan:
Bacalah miniskus pada buret sampai 2 angka di belakang
koma Untuk memulai titrasi.kemudian
bukalah kran buret
- Ambillah sampel larutan asam (HCl) sebanyak 10 mL dengan menggunakan pipet gondok 10 mL ke dalam labu Erlenmeyer ukuran 250 mL.
- Tambahkan 3 tetes indikator (pilih yang sesuai menurut anda).
- Dengan menggunakan basa (larutan NaOH) yang sudah disiapkan dan diketahui kenormalannya, lakukan titrasi terhadap larutan asam tersebut.
Selama titrasi, labu Erlenmeyer hendaknya digoyang-goyangkan
agar terjadi percampuran yang homogen.
- Titrasi dihentikan bila telah terjadi perubahan warna indikator yang anda gunakan.
Catatan:
Untuk memudahkan
melihat titik akhir titrasi, yaitu dengan timbulnya perubahan warna indikator,
amatilah warna larutan dalam labu Erlenmeyer dengan kertas putih sebagai latar
belakang (background).
Penambahan basa
pada awal titrasi menyebabkan perubahan warna indikator agak cepat, tetapi
semakin mendekati titik ekivalen perubahan warna indikator mulai sukar hilang,
karena itu penambahan basa harus dilakukan setetes demi setetes sampai warna
indikator tidak berubah lagi
- Bacalah buret dan catatlah volume basa yang dipakai.
7. Ulangi titrasi ini sebanyak 3 kali (triplo).
Bila volume basa yang digunakan jauh berbeda, gunakan nilai yang
berdekatan. Ambil harga rata-rata dari percobaan
yang anda lakukan.
Hitunglah kenormalan asam menurut persamaan :
Va x Na = Vb x Nb
Penentuan kadar basa di dalam obat maag
- Ke dalam labu ukur 100 mL (telah disiapkan oleh asisten) yang telah berisi 5 mL larutan emulsi obat maag mylanta, tambahkan aquades sampai tanda batas. Kocoklah campuran dalam labu ukur tersebut sehingga menjadi homogen.
- Ambillah sampel emulsi di dalam labu ukur sebanyak 10 mL dengan menggunakan pipet gondok dan masukkan ke dalam labu Erlenmeyer berukuran 250 mL.
- Dengan menggunakan pipet gondok, tambahkan secara kuantitatif 10 mL larutan asam (HCl) yang telah ditentukan kenormalannya ke dalam labu Erlenmeyer yang telah berisi ”sampel obat maag mylanta” tersebut, lalu goyang-goyangkan labu Erlenmeyer agar homogen.
- Tambahkan 3 tetes indikator yang tepat, dan titrasilah seperti pekerjaan di atas.
- Lakukan titrasi hingga terbentuk perubahan warna indikator yang stabil.
- Bacalah buret dan catatlah volume basa yang dipakai.
- Ulangi titrasi ini sebanyak 3 kali (triplo).
- Ambil harga rata-rata dari percobaan yang anda lakukan, lalu hitunglah kadar basa (OH) di dalam sampel obat yang anda titrasi.
Percobaan2
HIDROLISIS STARCH
(kanji)
Starch
(kanji) dan selulosa adalah merupakan polimer yang terbentuk dari ikatan 1-4
sesama unit glukosa. Perbedaan yang
mendasar dari kedua polisakarida adalah starch mempunyai ikatan glikosida alfa
sedangkan sellulosa mempunyai ikatan
glikosida beta. Sumber utama starch adalah beras, singkong, gandum, kentang,
ketela umbi dan lain-lain. Starch dapat dihidrolisa dalam suasana asam atau dengan adanya pengaruh enzim amilase (
yang terdapat dalam saliva) menjadi maltosa dan glukosa.
Larutan kanji 1%
sudah disediakan oleh petugas.
Pengumpulan Saliva 1 : 4
1.
Cuci mulut dengan cara berkumur – kumur menggunakan
air sehingga bebas dari sisa makanan.
2.
Tampung
bagian air liur bening dalam tabung reaksi
kurang lebih 1 mL.
3.
Tambahkan
4 mL aquades, aduk menggunakan pipet tetes.
4.
Larutan Saliva 1: 4 siap digunakan untuk menghidrolisis
larutan kanji.
Hidrolisis Enzimatis
1.
Ambillah
4 buah tabung reaksi masing-masing
berisi 2 mL larutan kanji 1 % yang sudah
diberi label: Blanko, 15 menit, 30
menit, 60 menit.
2.
Cantumkan nama anda pada keempat tabung reaksi tersebut.
3.
Kecuali pada tabung reaksi blanko, tambahkan
masing-masing 4 tetes saliva 1 : 4 ke dalam 3 tabung tersebut, catat waktu
ketika penambahan larutan saliva
tersebut dan kocok menggunakan pipet
tetes.
4.
Inkubasikan semua tabung pada suhu kamar.
5.
Setelah 15 menit, segera didihkan tabung berlabel 15
menit dalam penangas air selama 10 menit untuk menghentikan aktivitas
enzim,kemudian dinginkan.
6.
Lakukan pekerjaan yang sama pada tabung yang lainnya
setelah waktu mencapai 30 menit dan 60
menit.
7.
Setelah dingin, dilakukan beberapa test seperti prosedur
berikut:
Tes Iodium
1.
Ambil ± 1 mL larutan hasil hidrolisis dari
masing-masing tabung dan masukkan kedalam tabung reaksi kecil, siasa larutan di
simpan untuk keperluan uji yang lain.
2.
Tambahkan
2 tetes larutan iodium 0,002 M
3.
Amati dan catat perubahan warna yang terjadi.
Uji TLC
1. Pada plat TLC yang telah disediakan ,
pada titik A totolkan (menggunakan pipa kapiler kecil yang disediakan petugas,
1 pipa untuk 1 larutan) standar glukosa, pada titik B totolkan standar maltosa
dan pada titik C totolkan hasil hidrolisis pada tabumg reaksi
besar yang pada tes iodium memberikan warna paling muda
2.
Angin-anginkan
sampai kering kira-kira 2-3
menit.
3.
Tuangkan 5 mL eluent (1-butanol : asam asetat : eter :
air = 9:6:3:1) yang telah disediakan
oleh petugas ke dalam beaker glass 100 mL, letakkan plat TLC tersebut (dalam
posisi berdiri) kedalamnya dan tutup dengan aluminium foil.
4.
hentikan proses elusi bila jarak eluent mencapai 1 cm
dari ujung plat TLC, beri tanda batas
pada akhir eluent menggunakan pinsil.
5.
Dalam keadaan masih basah serahkan plat TLC tersebut pada
petugas untuk diidentifikasi dengan menggunakan larutan p. anisidin dan asam ptalat dalam etanol/H2SO4 1 M.
6.
Keringkan dengan cara menyimpannya di atas hotplate sebentar
(± 10 menit)
7.
Gambar spot yang
di dapat dan tentukan Rf nya.
Uji Osazon
1. Siapkan sebuah tabung reaksi
bersih beri nama anda.
2. Dengan menggunakan gelas ukur 5 mL,
masukkan 2 mL larutan hasil hidrolisis (yang pada tes iodin memberikan warna
paling muda).
3.
Tambahkan masing
-masing 5 mL larutan fenilhidrazin
4.
Panaskan tabung reaksi tersebut dalam waterbath
selama 15 menit
5.
Saring masing-masing endapan osazon yang terbentuk dengan
kertas saring yang telah diketahui massanya dan keringkan dengan cara disimpan
diatas hot plate selama 5 menit.
6.
Timbang kembali kertas saring beserta endapan yang di
dapat.
7.
Hitung massa
endapan osazon yang didapat.
8.
Masukkan endapan
dan kertas saringnya kedalam plastik yang telah disediakan, beri label
nama anda dan serahkan pada petugas untuk ditetapkan titik lelehnya.
PERCOBAAN 3
BENZIL ALKOHOL
Ada tiga jenis senyawa alkohol (primer,sekunder dan
tersier), dengan asam karboksilat dan katalis asam, alcohol tertentu dapat
bereaksi menghasilkan ester. Alkohol
dapat dioksidasi lanjut sampai menjadi asam karboksilat. Di bawah ini anda harus mengamati, mencatat
sifat–sifat fisik dan menuliskan reaksi yang terjadi dari benzil alkohol
Kelarutan
1. Masukkan masing–masing 5 tetes benzil alkohol dalam 3 buah tabung reaksi.
2. lakukan test kelarutan ( dengan
menambahkan kira-kira 1 mL pelarut ) dengan menggunakan pelarut:
a. Air
b. Alkohol
c. Eter
3. Amati dan tentukan kelarutannya
Oksidasi
1. Ke dalam tabung reaksi masukkan 0,5 g
kalium dikromat, tambahkan 5 mL asam sulfat encer dan 3 tetes benzil alkohol,
kocok sampai homogen.
2. Hangatkan dalam waterbath
sampai reaksi berlangsung dengan
sempurna (kira-kira 10 menit), angkat kemudian kocok dengan kuat.
3.
Catat baunya lalu
dinginkan selama 30 menit.
4.
Jika terbentuk endapan saring menggunakan kertas saring
dan bilas dengan aquades.
5. Amati endapan yang terbentuk.
LEMBAR DATA dan JAWABAN PERTANYAAN
Percobaan 1
Nama Peserta :………………
Asal sekolah :………………
Provinsi :
Pengamatan
|
|||
Titrasi I
|
Titrasi II
|
Titrasi III
|
|
Volume larutan HCl |
10,75 mL
|
10,70 mL
|
mL
|
Pembacaan awal dari buret
|
mL
|
mL
|
mL
|
Pembacaan akhir dari buret
|
mL
|
mL
|
mL
|
Volume NaOH yang dipakai
|
mL
|
mL
|
mL
|
Volume rata-rata NaOH
|
VNaOH=10,73 mL
|
||
Perhitungan:
VNaOH = 10,73±0,54
Range: VNaOH = 10,19
–11,27
10,52-10,94 10 poin
10,36-10,51 dan 10,95- 11,11 5 poin
10,19-10,35 dan 11,12
-11,27 1poin
±
NNaOH = 0,1130 N
a= NHCl= 0,1211 N
range: a= 0,1151-0,1272 Max 10 poin
|
|||
- Standarisasi larutan asam (HCl)
B. Penentuan kadar basa di dalam obat maag
Pengamatan
|
|||
Titrasi
I
|
Titrasi II
|
Titrasi III
|
|
Volume
sampel
|
mL
|
mL
|
mL
|
Volume
larutan HCl
|
mL
|
mL
|
mL
|
Pembacaan
awal dari buret
|
mL
|
mL
|
mL
|
Pembacaan
akhir dari buret
|
mL
|
mL
|
mL
|
Volume
NaOH yang dipakai
|
mL
|
mL
|
mL
|
Volume
rata-rata NaOH
|
VNaOH
= 8,65 mL ±0,45mL
|
||
NILAI:
VNaOH
= 8,20 –9,10
DV =±2%= 8,48-8,82 10 poin
8,34-8,47
DAN 8,83-9,00 5 POIN
8,20-8,33
Dan 9,01-9,10 1 poin
Perhitungan:
Emulsi yang diencerkan:
Atau
:
|
PERTANYAAN dan Jawabannya:
Hasil percobaan
1. Berapakah
keasaman atau pH larutan HCl yang anda tentukan kenormalannya?
NHCl
=0,1212
pH=-Log0,1212
=0,92 ±DpH = 0,89-0,93 (2poin)
2.
Apa indikator yang anda gunakan, Jelaskan alasan anda mengapa memilih indikator
tersebut untuk eksperimen ini? (2 poin)
Phenol pthalein
(Jangkauan pH= 8,3-10): karena
kesalahannya paling kecil. Pada titrasi asam kuat (HCl) oleh basa kuat (NaOH),
Titik akhir pH>7
3. Jenis titrasi apakah percobaan ini? (2
poin)
Alkalimetri (basa sebagai standar)
Titrasi Asam kuat-basa
kuat, TE = 7, TA>7, karena yang dititrasi adalah kelebihan asam Hcl (asam
kuat)
NaOH +
HCl"
NaCl +H2O
H+
+ OH- "
H2O
Al(OH)3 (s)DAl(OH)3 (aq) D Al3+(aq) + 3 OH-(aq)
Mg(OH)2 (s)DMg(OH)2 (aq) D Mg2+9(aq) + 2 OH-(aq)
4. Bila kadar Mg(OH)2 dan Al(OH)3
dalam emulsi tersebut sama (mg/L) makaberdasarkan data yang anda peroleh,
tentukanlah berapa masing masing kadar Mg(OH)2 dan Al(OH)3
(mg/L) dalam suspensi tersebut:
Jawaban:
Berat Al(OH)3
= Mg(OH)2 = x mg
Al(OH)3 (s)DAl(OH)3 (aq) D Al3+(aq) + 3 OH-(aq)
Mg(OH)2 (s)DMg(OH)2 (aq) D Mg2+9(aq) + 2 OH-(aq)
Mg(OH)2
+ 2 HCl à MgCl2
+ 2 H2O
Al(OH)3
+ 3 HCl à AlCl3 + 3 H2O
x/58
mol Mg(OH)2 x 2x/58 mol HCl ]
x/78 mol Al(OH)3 + 3 x/78 mol HCl ]
2x/58 mol + 3x/78 mol=0,00015743mol
(156 + 174) x = 0,7122 ; x = 2,1582 x 10-3
g
x = 0,00216 g / 10 mL = 2,16 mg / 10 mL sampel
=195-227mgram (10 poin)
Soal titrasi
Bila larutan asam lemah HX sebanyak 10 mL dengan konsentrasi (pH=3,2)
dititrasi dengan basa kuat MOH konsentrasi 10-2 M:
1. Jawab: pH = 3,2 à [H+] = 10-3,2 = 100,8 x10-4 = 6,31x10-4
[H+]
= (0,02 x Ka)1/2
[H+]2
= 0,02.Ka
(6,3x10-4)2
= 2x10-2 xKa
Ka = 39,82x10-8 / 2x102 = 19,91x10-6 = 1,99x10-5
pKa =
4,7 (5 poin)
2. Buatlah kurva titrasi dengan 5 titik pH!
(10 point)
-
Tentukan
[HX] berdasarkan nilai pH= 3,2
-
Titik
yang dapat digunakan: 0, dst
3.
Bila pada titrasi asam lemah tersebut sudah ditambahkan
larutanbasa kuat MOH sebanyak 10 mL, tuliskan persamaan reaksi dan peristiwa
apa yang terjadi?
a. Tuliskan persamaan reaksi dan larutan apakah yang
terbentuk?
Jawab: MOH + HX à MX + H2O
Sisa asam lemah
separuhnya, jadi terbentuk larutan buffer dengan pH = pKa (2
poin)
Hitung
lah juga pH larutan yang diperoleh.
Jawab: pH
= pKa – log[asam]/[garam], karena [asam] = [garam]
pH = pKa
= 4,7 (2
poin)
4.
Bila
digunakan larutan MOH dalam titrasi, pada saat volume yang bagaimana larutan
hasil titrasi akan mengalami peristiwa hidrolisis?
Jawab: Pada titil
ekivalent (1poin)
5. Hitunglah pH pada titik ekivalen!
pH. = 7 + ½ pKa + ½ log C
C = konsentrasi
garam MX = 0,2 mmol/30 mL = 6,67x10-3 M
pH = 7 + ½(4,7) + ½ (log 6,67x10-3)
pH = 7 + 2,35 + 1,09 = 10,44 (3 poin)
LEMBAR DATA dan JAWABAN PERTANYAAN
PERCOBAAN HIDROLISIS STARCH
Nama Peserta :………………
Asal sekolah :………………
Tes iodium
Catat perubahan warna yang terjadi !
Kondisi hidrolisis
|
Sebelum penambahan
lar. Iodin
|
Sesudah penambahan
lar. Iodin
|
Blanko
|
Jernih
|
Biru tua
|
30 menit
|
Jernih
|
Ungu
|
60 menit
|
jernih
|
Ungu muda
|
Total
6 poin
Pertanyaan:
1. Enzim apakah yang terdapat dalam saliva yang dapat
menghidrolisis kanji?
Amylase (2
poin)
2. Pada tabung reaksi manakah terjadi reaksi hidrolisis
paling sempurna? Jelaskan !
Pada
Tabung reaksi 60 menit, terjadi perubahan warna menjadi ungu muda (2
poin)
Uji TLC
Ringkasan Prosedur
|
Pengamatan
|
a. Jarak
Pelarut (eluent)
b. Jarak spot
hasil hidrolisis
c. Jarak spot
standar glukosa
d. Jarak spot standar maltosa
|
: 4,3
cm
: 1,7
cm
: 2,2 cm
:……. cm
|
Pertanyaan:
1. Berapa Rf
standar glukosa dan maltosa yang
anda dapat?
Rf
glukosa = 0,49-0,52 (2
poin)
Rf
maltosa = 0,38-0,42 (2
poin)
2. Berapa Rf
hasil hidrolisis yang anda dapat?
Rf =
0,40 (4
poin)
3. Bandingkan Rf standar
dan Rf hasil hidrolisis yang
anda dapat, apa yang dapat anda
simpulkan? Rf yang sama dengan maltosa, berarti terjadi hidrolisis kanji
menjadi maltosa. (4 poin)
Uji
Osazon
Ringkasan Prosedur
|
Pengamatan
|
1. Hasil hidrolisis +
lar. Fenilhidrazin
2. Setelah pemanasan 15 menit
3. Bentuk dan
warna endapan
yang didapat
|
: kuning
jernih (2
poin)
: kuning
keruh (2 poin)
: Hablur halus berwarna kuning
(2poin)
|
Pertanyaan:
1. Berapa
massa endapan yang anda dapat?
Massa endapan = 0,095-0,105 gram (4
poin)
2. Tulislah persamaan reaksi antara glukosa dan
fenilhidrazinhidroklorida!
LEMBAR DATA dan JAWABAN PERTANYAAN
Percobaan 3
Nama Peserta :………………
Asal sekolah :………………
Provinsi :
Ringkasan Prosedur
|
Pengamatan
|
Kelarutan benzil
alkohol
Dalam air
Dalam Alkohol
Dalam Eter
|
: tidak larut (1 poin)
: larut sempurna (1 poin)
: larut sempurna (1 poin)
|
Oksidasi
Benzilalkohol+Kaliumdikromat+H2S04
encer
a. Sebelum pemanasan
b. setelah pemanasan 10 menit
(warna dan
bau)
c. Setelah pendinginan
d. Warna endapan
yang terbentuk
|
: larutan jernih
jingga (2 poin)
: coklat kehitaman
(bau aldehid) (2 poin)
: terbentuk
endapan (2 poin)
: Hitam kecoklatan (2 poin)
|
Pertanyaan:
1. Jelaskan mengapa terjadi perbedaan
kelarutan benzil alkohol pada ketiga pelarut yang digunakan pada percobaan
diatas? (4 poin)
Karena
Benzol alkohol memiliki kepolaran yang tidak berbeda jauh dengan alkohol dan
eter. Sedangkan kepolaran benzil alkohol
jauh lebih kecil daripada air sehingga benzil alkohol tidak larut dalam air.
Prinsip: kepolaran senyawa dan “Likes dissolve Likes”.
2.
Tuliskan
persamaan reaksi oksidasi benzilalkohol menjadi benzaldehida dan sampai menjadi
asam benzoat! (4
poin)
3. Bagaimana persamaan reaksi jika
benzilalkohol direaksikan dengan HCl pekat. Apakah alkohol alifatik primer juga
bereaksi dengan HCl? Jelaskan! Masing-masing 2 poin (Total: 4 poin)
(2 poin)
Alkohol alifatik primer dapat
bereaksi lambat dengan HCl. Diperlukan katalis sehingga bisa terjadi reaksi
lebih cepat berlangsung. Gambaran reaksinya
(2 poin)
4. Gambarkan secara garis besar, yang
menunjukkan bahwa benzilalkohol adalah
a. Suatu senyawa alkohol (2 poin)
Suatu senyawa benzilalkohol dapat
bereaksi cepat baik dengan PCl3 maupun HCl. Suatu benzilalkohol
dapat bereaksi dengan logam Na menghasilkan senyawa alkoksi dan air, tetapi
tidak dapat bereaksi dengan NaOH. Benzilalkohol dapat dengan mudah dioksidasi
menjadi benzaldehida dan asam benzoat.
b. Bukan senyawa fenol (2 poin)
Benzilalkohol bukan senyawa fenol
karena tidak dapat bereaksi dengan NaHCO3 atau NaOH, sedangkan fenol
bisa, karena sifat fenol yang asam dapat bereaksi dengan basa. Sedangkan
benzilalkohol baru bisa bereaksi dengan suatu basa yang lebih kuat, yaitu logam
Na. Benzilalkohol dapat dengan mudah dioksidasi menjadi benzaldehida dan asam
benzoat, sedangkan senyawa fenol sulit dioksidasi. Benzilalkohol
dan fenol dapat juga dibedakan dari strukturnya.
5. Jika senyawa aldehid atau keton yang
tidak mengandung atom hidrogen-α direaksikan dengan suasana basa (OH-) dapat
menghasilkan asam dan alkohol, reaksi tersebut dinamakan reaksi Canizzaro.
Tuliskan
langkah-langkah reaksi benzilakohol menjadi asam benzoat dan basanya kembali !
Tidak ada komentar:
Posting Komentar