Upload
aldy0001
View
541
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
1/96
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
2/96
1Kimia Kelas XI
1. Memahami struktur atom
untuk meramalkan sifat-
sifat periodik unsur,
struktur molekul, dan
sifat-sifat senyawa.
Standar Kompetensi Kompetensi Dasar Nilai Indikator
1.1 Menje laskan teori
atom Bohr dan meka-
nika kuantum untuk
menuliskan konfi-
gurasi elektron dan
diagram orbital serta
menentukan letak
unsur dalam tabelperiodik.
Kreatif
Gemar
membaca
Berpikir kreatif dengan membuat peraga secara
konkret untuk mempermudah mempelajari materi.
Mengembangkan sikap gemar membaca buku
pelajaran dan artikel-artikel di internet mengenai
struktur atom dan sistem periodik unsur sehingga
menguasai materi.
Pada bab ini akan dipelajari:
1. Perkembangan Teori Atom Modern2. Sistem Periodik Unsur Modern
Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter
Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur
Siswa dapat menjelaskan teori atom Bohr dan mekanika kuantum untuk
menuliskan konfigurasi elektron dan diagram orbital serta menentukan letak
unsur dalam tabel periodik
Menjelaskan perkembangan teori atom modern
Siswa mampu menjelaskan perkembangan teori atom
modern, serta menuliskan konfigurasi elektron,
diagram orbital, dan bilangan kuantum
Menjelaskan sistem periodik unsur modern
Siswa mampu menentukan letak suatu unsur dalam
sistem periodik unsur berdasarkan penjabaran
konfigurasi elektron
Menghubungkan konfigurasi elektron suatu unsur
dengan letaknya dalam sistem periodik
Menjelaskan teori atom Bohr dan mekanika
kuantum
Menjelaskan pengertian bilangan kuantum
Menentukan bilangan kuantum (kemungkinan
elektron berada)
Menjelaskan kulit dan subkulit serta hubungannya
dengan bilangan kuantum
Menggambarkan bentuk-bentuk orbital
Menggunakan prinsip Aufbau, aturan Hund, dan
asas larangan Pauli untuk menuliskan konfigurasi
elektron dan diagram orbital
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
3/96
2 Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur
hj hj hj hj hj hj hj hj hj hj
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: a
Neils Bohr berhasil mengungkapkan teori kuantum
melalui eksperimen dan pengamatan padaspektrum unsur hidrogen. Eksperimen ini diguna-
kan untuk menggambarkan struktur elektron.
2. Jawaban: e
Bilangan kuantum adalah suatu bilangan yang
digunakan untuk menyatakan kedudukan elektron
dalam atom, meliputi orbital, subkulit, dan kulit.
3. Jawaban: e
Elektron tidak jatuh ke dalam inti karena hal ini
berhubungan dengan teori model atom menurut
Niels Bohr bahwa elektron-elektron bergerak
mengelilingi intinya pada lintasan dan jarak tertentu
dan elektron ini mempunyai tingkat energi tertentupula sehingga tidak akan jatuh ke inti. Elektron bisa
berpindah dari lintasannya ke lintasan elektron yang
lain dengan melepaskan atau menyerap energi,
tetapi tidak berpindah ke inti.
4. Jawaban: c
Demokritus dan Leukipus mengemukakan bahwa
penyusun materi bersifat diskontinu. Sementara
materi bersifat kontinu dikemukakan oleh
Aristoteles.
5. Jawaban: a
Elektron yang menempati bilangan kuantum utama(n) = 1, berarti elektron tersebut berada di kulit K.
Sementara itu, elektron berada di kulit L jika elektron
menempati bilangan kuantum (n) = 2. Elektron
berada dikulit M jika elektron menempati bilangan
kuantum (n) = 3. Elektron berada di kulit N jika
elektron menempati bilangan kuantum (n) = 4, dan
elektron berada di kulit O jika elektron menempati
bilangan kuantum (n) = 5.
6. Jawaban: b
Kulit L merupakan kulit ke-2. Jumlah orbital dihitung
dengan n2. Dengan demikian, jumlah orbital pada
kulit L adalah 22= 4.
7. Jawaban: a
Hund menyatakan bahwa pengisian elektron ke
dalam satu subkulit, pada awalnya elektron
menempati seluruh orbital dengan spin sama, baru
kemudian berpasangan (penuh). Aufbau
menyatakan aturan pengisian elektron. Urutan
pengisian elektron dalam subkulit dimulai dari
subkulit dengan energi yang lebih rendah. Jika
elektron pada subkulit tersebut telah penuh,
elektron baru mengisi subkulit yang energinya lebih
tinggi. Pauli menyatakan bahwa dalam satu atom
tidak boleh ada dua elektron yang mempunyai
empat bilangan kuantum yang sama.
8. Jawaban: e
Bilangan kuantum spin (s) menyatakan arahputaran elektron terhadap sumbunya sewaktu
elektron berputar mengelilingi inti atom.
9. Jawaban: b
Subkulit d mempunyai harga = 2. Dengan
demikian harga m untuk tiap-tiap orbitalnya adalah
2, 1, 0, +1, +2 atau berkisar dari 2 sampai +2.
10. Jawaban: b
27X: 1s22s2 2p6 3s2 3p6 4s2
1 orbital di kulit K 4 orbital di kulit M
4 orbital di kulit L 1 orbital di kulit N
Jumlah orbital di semua kulit = 10.
11. Jawaban: d
Menurut Aufbau, pengisian elektron ke dalam
orbital selalu dimulai dari orbital dengan tingkat
energi rendah ke yang lebih tinggi. Sementara
menurut Hund, jika terdapat orbital-orbital dengan
energi yang sama maka orbital akan terisi
sebuah elektron dengan spin sama, baru
kemudian berpasangan. Pengisian elektron yang
sesuai dengan aturan-aturan tersebut yaitu unsur
III dan V. Seharusnya, pengisian elektron unsur I :
1s
2
2s
2
2p
4
, unsur II : 1s
2
2s
2
2p
3
, unsur IV : 1s
2
2s22p63s23p6.
12. Jawaban: c
2351V = 1s22s22p63s23p63d34s2
K L M N
Jumlah elektron di kulit M = 2 + 6 + 3 = 11.
13. Jawaban: b
22Ti = 1s22s22p63s23p64s23d2
Ti3+ = kehilangan 3 elektron, nomor atomnya
menjadi 19.
Konfigurasi elektron Ti3+: 1s22s22p63s23p64s03d1
Diagram orbital elektron terakhir:
4s0 3d1
Ada satu elektron tidak berpasangan.
14. Jawaban: d
Konfigurasi elektron:
X3+ = 1s22s22p6
X = 1s22s22p63s23p1
Bilangan kuantum elektron terakhir atom X
= 3p1
n = 3 = 1 m = 1 s = +
h
h
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
4/96
3Kimia Kelas XI
15. Jawaban: b
Dalam penulisan konfigurasi elektron perlu
diperhatikan bahwa atom lebih stabil jika kulit atau
subkulit terisi penuh atau setengah penuh.
4d9 5s2 4d10 5s1
Atom akan lebih stabil jika kulit atau subkulit terisi
penuh atau setengah penuh. Elektron pada subkulit
5s tereksitasi ke 4d sehingga konfigurasi 4d
menjadi penuh 4d10.
B. Uraian
1. a.21
Sc : 1s22s22p63s23p64s23d1
atau [Ne] 3s1
b. 29Cu : 1s22s22p63s23p64s13d10
atau [Ar] 4s13d10
c.16
S2 : Jumlah elektron dalam ion S2= 18
: 1s22s22p63s23p6
2. Ion35
Xmempunyai elektron sebanyak 35 + 1 =
36.
Konfigurasi elektron35
X:1s22s22p63s23p64s2
3d104p6.
Kulit terluar35
Xadalah 4s2dan 4p6, diisi oleh
2 dan 6 elektron. Dengan demikian, jumlah
elektron valensi35
Xadalah 8 elektron.
3. n = 2, = 1, m = 1, dan s =
Konfigurasi elektron terakhir :Konfigurasi elektron lengkapnya: 1s22s22p5
Karena s =
, elektron tersebut merupakan
elektron ke-8.
4. a. 20Ca : 1s22s22p63s23p64s2
Kulit terbesar = 4, terisi 2 elektron
Elektron valensi20
Ca = 2
b.13Al : 1s22s22p63s23p1
Kulit terbesar = 3, terisi 3 elektron
Elektron valensi = 3
c. 35Br : 1s22s22p63s23p64s23d104p5
Kulit terbesar = 4, terisi 7 elektron
Elektron valensi = 7
5. a.22
Ti : 1s22s22p63s23p64s23d2
Elektron valensi terletak pada subkulit
4s2dan 3d2, tiap-tiap subkulit berisi 2
dan 2 elektron.
Diagram orbitalnya:
4s2 3d2
Ada 2 elektron tidak berpasangan.
b. 29Cu : 1s22s22p63s23p64s13d10Elektron valensi terletak pada subkulit 4s1
dan 3d10, berisi 1 dan 10 elektron (aturan
penuh)
Diagram orbitalnya:
4s1 3d10
Ada 1 elektron tidak berpasangan
c.42
Mo : 1s22s22p63s23p64s23d104p65s14d5
Elektron valensi terletak pada subkulit
5s1dan 4d5, berisi 1 dan 5 elektron
(aturan
penuh).Diagram orbitalnya:
5s1 4d5
Ada 6 elektron tidak berpasangan.
hj hj h hjhj hj hj hj hj hhj hj
hj hj h
h hhj
hj hj hj hj hjh
h h h hh h
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: ePeriode 1 dan 3 merupakan periode pendek, periode
4 merupakan periode panjang, periode 6 merupakan
periode sangat panjang, dan periode 7 merupakan
periode belum lengkap.
2. Jawaban: a
Blok s dalam sistem periodik ditempati oleh unsur-
unsur golongan IA, IIA, dan helium. Sementara
itu, unsur IIIA sampai VIIIA dalam sistem periodik
menempati blok p.
3. Jawaban: d
Unsur-unsur dalam satu golongan mempunyai
elektron valensi sama. Unsur-unsur denganelektron valensi sama, mempunyai kemiripan sifat-
sifat kimia.
4. Jawaban: e
Susunan elektron stabil dimiliki oleh unsur-unsur
pada golongan gas mulia. Unsur golongan gas
mulia menempati golongan VIIIA.
5. Jawaban: b
Nomor atom X = 16
Konfigurasi elektron = 1s22s22p63s23p4
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
5/96
4 Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur
Jumlah elektron valensi = 6, terletak di subkulit
s dan p gol VIAKulit terbesar = 3 periode 3Jadi, unsur X terletak pada golongan VIA, periode 3.
6. Jawaban: b
Jumlah elektron valensi = 6, menempati subkulit
s dan p, berarti Y golongan VIA. Kulit terbesar = 4.Jadi, unsur Y dalam sistem periodik terletak di
periode 4, golongan VIA.
7. Jawaban: c
Unsur yang terletak pada periode dua berarti kulit
elektron valensi unsur tersebut = 2, kulit no 2
mempunyai dua subkulit, yaitu s dan p. Unsur yang
terletak pada golongan VIIA, mempunyai elektron
valensi 7. Konfigurasi unsur tersebut adalah
1s2 2s2 2p5. Jumlah elektron = 9. Jadi, unsur
tersebut adalah9F.
8. Jawaban: d
Konfigurasi elektron L3+= 1s22s22p63s23p6
Konfigurasi elektron L= 1s22s22p63s23p64s23d1
n terbesar: 4 periode 4Jumlah elektron pada subkulit s dan d = 2 + 1 = 3
(golongan III), blok d unsur transisi (golongan B).Jadi, unsur L terletak pada periode 4 golongan IIIB.
Unsur yang terletak pada periode 3 dan golongan
IIIA mempunyai konfigurasi elektron 1s22s22p6
3s23p1. Unsur yang terletak pada periode 3 dan
golongan IVA mempunyai konfigurasi elektron 1s2
2s22p63s23p2. Unsur yang terletak pada periode
4 dan golongan IIB mempunyai konfigurasi elektron
1s22s22p63s23p64s23d10. Unsur yang terletakpada periode 4 golongan VIIIA mempunyai
konfigurasi elektron 1s22s22p63s23p64s23d10
4p6.
9. Jawaban: b
Konfigurasi elektron Y: 1s22s22p63s23p64s2
n terbesar = 4 periode 4Jumlah elektron valensi pada subkulit s = 2
(golongan II), blok s (golongan A).
Jadi, unsur Y terletak pada periode 4 golongan IIA.
10. Jawaban: e
Kulit terbesar = 5. Berarti unsur tersebut berada
pada periode 5. Elektron valensi terletak pada 4d7
5s2. Jumlah elektron valensi 9 terletak pada
subkulit s dan d sehingga termasuk golongan B.
Unsur tersebut terletak pada golongan VIIIB. Jadi
dalam SPU unsur tersebut terletak pada golongan
VIIIB dan periode 5.
11. Jawaban: b
Nomor atom unsur X = 34. Konfigurasi elektron,
1s22s22p63s23p64s24p43d10. Jumlah elektron
valensi unsur X = 6 berada disubkulit s dan p.
Kulit terbesar = 4, berarti unsur X terletak pada
golongan VIA dan periode 4. Golongan VIA disebut
juga golongan oksigen atau khalkogen.
12. Jawaban: e
Nomor atom ion A2+= 10, berarti nomor atom unsur
A = 12. Konfigurasi unsur A = 1s22s22p63s2.
Nomor atom ion B2+= 18, berarti nomor atom unsur B= 20. Konfigurasi unsur B = 1s22s22p63s2 3p64s2.
Nomor atom ion C3+= 18, berarti nomor atom unsur
C = 21. Konfigurasi unsur C = 1s22s22p63s23p6
4s23d1.
Nomor atom ion D3+= 22, berarti nomor atom unsur
D = 25. Konfigurasi unsur D = 1s22s22p63s23p64s2
3d5.
Unsur yang terletak dalam satu blok adalah C dan
D, terletak di blok d, atau A dan B, terletak di blok s.
13. Jawaban: a
Konfigurasi X: 1s22s22p63s23p5
n terbesar: 3 periode 3Jumlah elektron valensi pada subkulit s dan
p = 2 + 5 = 7 (golongan VII), blok p (golongan A).
Jadi, unsur X terletak pada golongan VIIA dan
periode 3.
14. Jawaban: a
Bilangan kuantum:
n = 3 = 0 m = 0 s = +
3s1:
n terbesar: 3 periode 3Elektron valensi terletak pada subkulit s= 1 (golong-
an I), pada blok s (golongan A).
Jadi, unsur X terletak pada golongan IA (golonganalkali) dan periode 3.
15. Jawaban: c
Konfigurasi elektron tiap-tiap unsur tersebut adalah:
19A : [Ar] 4s1 periode 4 golongan IA
20B : [Ar] 4s2 periode 4 golongan IIA
31C : [Ar] 4s23d104p1 periode 4 golongan IIIA
15D : [Ne] 3s23p3 periode 3 golongan VA
17E : [Ne] 3s23p5 periode 3 golongan VIIA
B. Uraian
1. Blok p adalah jenis orbital dalam sistem periodiktempat unsur-unsur dengan elektron pada tingkat
energi tertinggi berada pada orbital p atau
konfigurasi elektron berakhir di orbital p.
2. a.12
Mg : [Ne] 3s2
Elektron pada tingkat energi tertinggi berada
pada orbital s sehingga unsur12
Mg termasuk
blok s.
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
6/96
5Kimia Kelas XI
hj hj hj hj hj
hj hj hj h j hj hj hj h j h j hj
hj
hj hj hj h h
hj hj hj
b. 17Cl : [Ne] 3s23p5
Elektron pada tingkat energi tertinggi berada
pada orbital p sehingga unsur17
Cl termasuk
blok p.
c.19
K : [Ar] 4s1
Elektron pada tingkat energi tertinggi berada
pada orbital s sehingga unsur 19K termasukblok s.
3. a.27
X: [Ar] 4s2 3d7 elektron valensi 2 + 7= 9, subkulit elektron
terakhir: s dan d.
Kulit (n) terbesar = 4.
Jadi, unsur27
X terletak pada golongan VIIIB
periode 4.
b.51
Y: [Kr] 5s24d105p3 elektron valensi2 + 3 = 5, subkulit
elektron terakhir:
s dan p.
Kulit (n) terbesar = 5.Jadi, unsur
51Y terletak pada golongan VA
periode 5.
c.64
Z: [Xe] 6s24f8 subkulit elektronterakhir: f.
Kulit (n) terbesar = 6.
Jadi, unsur64
Z terletak pada golongan
lantanida periode 6.
4. a. Unsur A terletak pada periode 5, berarti
elektron terakhir pada konfigurasi elektronnya
berada pada kulit ke-5.
Golongan IVA, berarti elektron valensinya
= 4, berada pada subkulit s dan p.Konfigurasi elektronnya:
1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p2
Elektron valensi: 4, subkulit s, p golonganIVA
n terbesar = 5 periode 5.
nomor atom = jumlah elektron
= 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 10 + 6
+ 2 + 10 + 2 = 50
Jadi, unsur A yang terletak pada golongan IIIA
dan periode 6 mempunyai nomor atom
sebesar 81.
b. Unsur B terletak pada periode 4, berartielektron terakhir pada konfigurasi elektronnya
berada pada kulit ke-4.
Golongan VIB berarti elektron valensinya =
6, berada pada subkulit terakhir d dan s
terdekat subkulit d.
Konfigurasi elektronnya:
1s22s22p63s23p64s13d5
Elektron valensi: 1 + 5 = 6
subkulit d dan s golongan VIBn terbesar = 4 periode 4.nomor atom = jumlah elektron
= 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 1 + 5 = 24
Jadi, unsur B yang terletak pada golongan
VIB dan periode 4 mempunyai nomor atom
sebesar 24.
5. Orbital yang ditempati elektron Z sebagai berikut.
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
3d10 4p6 5s2
4d8
a. Elektron terakhir pada subkulit s, d
b. Jumlah elektron valensi = 2 + 8 =10
sehingga unsur Z berada pada golongan VIIIB
c. n terbesar = 5 sehingga unsur Z berada pada
periode 5.
Jadi, unsur Z dalam sistem periodik terletak pada
golongan VIIIB periode 5.
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: d
Menurut Aufbau, pengisian elektron ke dalam
orbital selalu dimulai dari orbital dengan tingkat
energi rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi.
Apabila terdapat 2 subkulit dengan harga n +
sama, elektron akan mengisi subkulit yang harga
n-nya lebih kecil terlebih dahulu sehingga suatu
atom selalu berada pada tingkat energi minimum.
2. Jawaban: dBilangan kuantum utama (n) = 4, berarti elektron
menempati kulit N. Kulit K, n = 1; kulit L, n = 2;
kulit M, n = 3; dan kulit O, n = 5.
3. Jawaban: d
Elektron dengan bilangan azimut = 3, berarti
elektron tersebut berada pada subkulit f.
Sementara itu, untuk subkulit s, = 0; untuk
subkulit p, = 1; untuk subkulit d, = 2; dan
untuk subkulit g, = 5.
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
7/96
6 Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur
h hhj hj h
h h h
hj hj hj hj hj
h h h h
hj hj hj h h
hj h h h h
hj
4. Jawaban: a
Jika n = 2, tidak mungkin = 2 karena tidak ada
subkulit d pada kulit kedua.
Jika n = 3, tidak mungkin = 3 karena tidak ada
subkulit f pada kulit ketiga.
Jika = 0, tidak mungkin m = +1.
5. Jawaban: c
Konfigurasi elektron X+ : 1s22s22p6
Konfigurasi elektron X: 1s22s22p63s1
Bilangan kuantum elektron valensi:
3s1: n = 3, = 0, m = 0, s = +
6. Jawaban: b
Sesuai aturan Hund, saat elektron mengisi orbital
dalam suatu subkulit, elektron-elektron tidak
berpasangan terlebih dahulu, tetapi mengisi
semua subkulit hingga penuh baru kemudian
berpasangan.
7. Jawaban: b
Jumlah elektron di subkulit 3d = 8.
Konfigurasi elektron unsur keseluruhan elektron:
1s22s22p63s23p64s23d8. Jumlah total elektron
unsur tersebut adalah 28.
8. Jawaban: a
Orbital dyz
ditunjukkan oleh gambar a. Sementara
itu, gambar b= dxz
; c= dxy
; d= dz
2; e= dx
2 y
2.
9. Jawaban: a
24Cr3+ :
18[Ar] 4s03d3
30Zn2+ :
18[Ar] 4s03d10
26Fe2+ :
18[Ar] 4s03d6
28Ni2+ :
18[Ar] 4s03d8
27Co3+ :
18[Ar] 4s03d6
10. Jawaban: b
Nomor atom T = 7. Konfigurasi elektron7T = 1s2
2s22p3= [He] 2s2sp3.
11. Jawaban: d
Nomor atom = massa atom jumlah neutron= 56 30 = 26
Konfigurasi elektron26
A = [Ar] 4s23d6
A3+ = kehilangan 3 elektron, nomor atomnya
menjadi 23.
Jadi, konfigurasi elektron A3+= [Ar] 3d5.
12. Jawaban: c
Konfigurasi elektron ion-ion sebagai berikut.
a.20
Ca = [Ne] 3s23p64s2
20Ca2+ = [Ne] 3s23p6
b.22
Ti = [Ar] 4s2 3d2
22Ti2+ = [Ar] 3d2
c.24
Cr = [Ar] 4s13d5
24Cr2+ = [Ar] 3d4
d.25
Mn = [Ar] 4s23d5
25Mn2+= [Ar] 3d5
e. 26Fe = [Ar] 4s23d6
26Fe2+ = [Ar] 3d6
13. Jawaban: d
Aturan Hund menyatakan bahwa pengisian elektron
pada orbital tidak berpasangan terlebih dahulu
sebelum semua orbital terisi penuh dari kiri ke
kanan dengan arah ke atas. Sementara itu, prinsip
Aufbau menyatakan bahwa pengisian elektron
harus dimulai dari tingkat energi terendah ke tingkat
energi yang lebih tinggi, 4s 3d, seperti ditunjuk-kan oleh pengisian elektron no 2) dan 4).
14. Jawaban: cKonfigurasi elektron ion Co2+: [Ar] 3d7
Pengisian elektron valensi pada orbitalnya:
[Ar] 3d7 :
Pada orbital tersebut ada 3 elektron yang tidak
berpasangan dan 2 elektron berpasangan.
15. Jawaban: e
Konfigurasi elektron25
X : [18Ar] 3d54s2
Pengisian elektron ke orbitalnya :
[Ar]
3d 4s
16. Jawaban: bDalam penulisan konfigurasi elektron perlu
diperhatikan bahwa atom lebih stabil jika kulit
atau subkulit terisi penuh atau setengah penuh.
Jadi, konfigurasi elektron29
X = [Ne] 3s23p64s1
3d10.
17. Jawaban: c
Konfigurasi elektron dengan nomor atom 25
= 1s22s22p63s23p64s23d5
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5
Jumlah orbital yang terisi elektron penuh adalah 10.18. Jawaban: c
Konfigurasi elektron38
Rb = [Kr] 5s2
Pengisian elektron dalam orbitalnya:
5s2 :
Dengan demikian, bilangan kuantum yang dimiliki
oleh elektron valensi38
Rb adalah n = 5, = 0,
m = 0, s =
h
hj hj hj hj hj hj hj hj hj hj h h h h h
h h h hjh h
hj
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
8/96
7Kimia Kelas XI
19. Jawaban: e
Konfigurasi elektron A : 1s22s22p63s23p64s2
3d4. Jumlah elektron valensi unsur A = 6 terdapat
pada subkulit 4s dan 3d sehingga A berada pada
golongan VIB. Kulit terbesar dari elektron valensi
= 4. Dengan demikian A berada pada periode 4.
20. Jawaban: b
Bilangan kuantum unsur X : n = 3, = 2, m = 2,
s =
3d
2 1 0 +1 +2
3d6
Konfigurasi elektron unsur
X = 1s22s22p63s23p64s23d6
X3+ terjadi karena X kehilangan 3 elektron.
Konfigurasi elektron unsur
X3+= 1s22s22p63s23p63d5
21. Jawaban: c
Ion Y terjadi karena Y menangkap 1 elektron
sehingga jumlah elektron pada ion Y menjadi 18.
Konfigurasi ion 17Y: 1s22s22p63s23p6. Atom
unsur Y terbentuk jika elektron yang ditangkap
tersebut dilepaskan, sehingga jumlah elektronnya
menjadi 17. Konfigurasi elektronnya17
Y : 1s22s2
2p63s23p5. Jumlah elektron valensi = 7, menempati
subkulit 3s dan 3p sehingga unsur Y terletak pada
golongan VIIA. Kulit terbesar dari elektron valensi
Y = 3 sehingga Y yang terletak pada periode 3.
Jadi unsur Y, dalam sistem periodik terletak pada
golongan VIIA dan periode 3.
22. Jawaban: e
Konfigurasi elektron unsur X: 1s22s22p63s23p4
n terbesar = 3 periode 3Jumlah elektron valensi pada subkulit s dan
p = 2 + 4 = 6 (golongan VI), blok p (golongan A).
Jadi, unsur X terletak pada golongan VIA,
periode 3.
23. Jawaban: e
Bilangan kuantum X2+ : n = 3, = 2, m = +2,
s = +
3d
2 1 0 +1 +2
3d5
Unsur X terbentuk dari ion X2+yang menangkap
2 elektron 3d7
Konfigurasi elektron
X = 1s2 2s2 2p63s2 3p6 4s2 3d7
n = 4 periode 4Elektron valensi terletak pada subkulit s dan d =
2 + 7 = 9 (golongan VIII), pada blok d (golongan B).
Jadi, unsur X terletak pada periode 4 golongan
VIIIB.
24. Jawaban: d
Bilangan kuantum elektron terluar atom X:
3p1:
n = 3, = 1, m = 1, s = +
25. Jawaban: d
Konfigurasi elektron X2+= 1s22s22p2
X = 1s22s22p4
Bilangan kuantum elektron terakhir atom X
= 2p4
n = 2, = 1, m = 1, s =
26. Jawaban: b
19A, konfigurasi elektron: [Ar] 4s1periode 4
12B, konfigurasi elektron: [Ne] 3s2periode 3
35C, konfigurasi elektron: [Ar] 4s2 3d10 4p5
periode 4
7D, konfigurasi elektron: 1s22s22p3periode 2
38E, konfigurasi elektron: [Kr] 5s2periode 5Jadi, unsur-unsur yang berada dalam satu periodepada sistem periodik adalah unsur A dan C.
27. Jawaban: a
Jumlah elektron pada unsur X = 27. Ion X+terbentuk
jika unsur X melepas 1 elektron sehingga jumlah
elektron X+menjadi 26. Konfigurasi elektron ion
27X+: 1s22s22p63s23p64s23d6. Jumlah elektron
valensi ion X+= 2.
28. Jawaban: a
Konfigurasi unsur X berdasarkan tabel pengisian
elektron pada orbital : 1s22s22p63s23p64s1 3d5.
Jumlah elektron valensi unsur X = 6, terletak padasubkulit 3d dan 4s. Dengan demikian, X terletak
pada golongan VIB. Kulit terbesar elektron valensi
= 4 sehingga X terletak pada periode 4. Jadi, unsur
X dalam sistem periodik terletak pada golongan
VIB, periode 4.
29. Jawaban: d
Konfigurasi elektron ion Cl : [Ne] 3s23p6
Konfigurasi elektron ion S2 : [Ne] 3s23p6
Konfigurasi elektron ion Ca2+ : [Ne] 3s23p6
Konfigurasi elektron unsur Ar : [Ne] 3s23p6
Konfigurasi elektron unsur Kr : [Ne] 3d104s24p6
Konfigurasi elektron ion K+ : [Ne] 3s23p6Jadi, yang tidak sesuai dengan konfigurasi elektron
ion Cladalah konfigurasi elektron unsur Kr.
30. Jawaban: e
P periode 3, golongan IA, termasuk unsurlogam
Q periode 3, golongan IIA, termasuk unsurlogam
R periode 3, golongan VIIA, termasuk unsurnonlogam
h h h h h
hj h h
h
hj h h h h
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
9/96
8 Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur
hj hj hjS periode 4, golongan VB, termasuk golonganunsur transisi
T periode 4, golongan VIIIB, termasukgolongan unsur transisi
B. Uraian
1. Kulit ke n mempunyai subkulit sebanyak n.a. Kulit L, kulit ke-2, memiliki subkulit sebanyak
2, dengan jumlah orbital 22= 4.
b. Kulit M, kulit ke-3, memiliki subkulit sebanyak
3, dengan jumlah orbital 32= 9.
c. Kulit O, kulit ke-5, memiliki subkulit sebanyak
5, dengan jumlah orbital 52= 25.
d. Kulit K, kulit ke-1, memiliki subkulit sebanyak
1, dengan jumlah orbital 12= 1.
e. Kulit P, kulit ke-6, memiliki subkulit sebanyak
6, dengan jumlah orbital 62= 36.
2. a.13Al : 1s2 2s2 2p63s2 3p1
b.23
V : 1s22s22p63s23p64s23d3
c.12
Mg2+ :1s22s22p6
d.26
Fe2+ : 1s22s22p63s23p64s23d4
3. a. Konfigurasi [Ne] 3s2 3p2, jumlah elektron
= 14. Elektron valensi berjumlah 4, berada
pada subkulit 3s dan 3p, berarti golongan
IVA. Kulit terbesar = 3, berarti periode 3.
Unsur yang memiliki jumlah elektron 14 dan
berada pada golongan IVA periode 3 adalah
unsur Si.
b. Konfigurasi [Ar] 4s23d5, jumlah elektron =
25. Elektron valensi berjumlah 7, berada padasubkulit 4s dan 3d, berarti golongan VIIB.
Kulit terbesar 4, berarti periode 4. Unsur yang
memiliki jumlah elektron 25 dan berada pada
golongan VIIB periode 4 adalah unsur Mn.
c. Konfigurasi [Ar] 4s23d10, jumlah elektron = 30.
Elektron valensi berjumlah 12, berada pada
subkulit 4s dan 3d, berarti golongan IIB. Kulit
terbesar 4, berarti periode 4. Unsur yang
memiliki jumlah elektron 30 dan berada pada
golongan IIB periode 4 adalah unsur Zn.
d. Konfigurasi [Ar] 4s23d104p6, jumlah elektron
= 36. Elektron valensi berjumlah 8, berada
pada subkulit 4s dan 4p, berarti golonganVIIIA. Kulit terbesar 4, berarti periode 4.
Unsur yang memiliki jumlah elektron 36 dan
berada pada golongan VIIIA periode 4 adalah
unsur Kr.
4. Konfigurasi elektron X = 1s22s22p63s23p3
n terbesar = 3 periode 3Elektron valensi terletak pada subkulit s2 p3 =
golongan VA.
Jadi, unsur X dalam sistem periodik unsur terletak
pada periode tiga dan golongan VA.
5. a.12
Mg2+ : [He] 2s2 2p6
2p6
3 elektron berpasangan
b.29
Cu2+ : [Ar] 4s03d9 3d9
4 elektron berpasanganc.
19K+ : [Ne] 3s23p6
3p6
3 elektron berpasangan
d.22
Ti4+ : [Ne] 3s23p6 3p6
3 elektron berpasangan
e. 30Zn2+ : [Ar] 3d10
3d10
5 elektron berpasangan
6. Atom Cr akan berada dalam keadaan yang lebih
stabil apabila subkulit 4s dan 3d keduanya terisielektron setengah penuh daripada subkulit 4s terisi
elektron penuh dan subkulit 3d terisi empat
elektron.
7. Periode dapat ditentukan dari konfigurasi elektron
unsur yang bersangkutan. Kulit terbesar yang
ditempati elektron terakhir menyatakan periode.
Konfigurasi elektron unsur-unsur tersebut sebagai
berikut.
a.9R : 1s22s22p5 periode 2
b.12
X : 1s22s22p63s2 periode 3c.
18Y : 1s22s22p63s23p6 periode 3
d. 20Z : 1s22s22p63s23p64s2 periode 4Unsur yang terletak dalam satu periode adalah
X dan Y.
8. a. Konfigurasi elektron32
G : 1s2 2s2 2p6 3s2
3p64s23d104p2
Pengisian elektron valensi pada orbital:
4p2
Jumlah elektron tidak berpasangan = 2,
orbital kosong = 1
b. Konfigurasi elektron45
Y : [Kr] 5s14d8
Pengisian elektron valensi pada orbital:
4d8 5s1
Jumlah elektron tidak berpasangan = 3,
orbital kosong = 0
9. a. n = 2, kulit terbesar = 2
= 0; m = 0, orbital s.
s = +
, elektron menghadap ke atas. Berarti,
elektron valensi disubkulit 2s1.
hj hj hhj hj
hj hj hj
hj hj hj
hj hj hj hj hj
h h
hj hj hj h h h
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
10/96
9Kimia Kelas XI
Konfigurasi elektron : 1s22s1atau [He] 2s1.
Nomor atomnya 3.
b. n = 3, kulit terbesar = 3
= 1; m = +1, orbital p.
s =
, elektron menghadap ke bawah.
Berarti, elektron valensi disubkulit 3p6.
Konfigurasi elektron : 1s22s22p63s23p6atau
[Ne] 3s23p6. Nomor atomnya 18.
c. n = 3, kulit terbesar = 3
= 2; m = 0, orbital d.
s =
, elektron menghadap ke bawah. Berarti,
elektron valensi disubkulit 3d8.
Konfigurasi elektron : 1s22s22p63s23p64s2
3d8atau [Ar] 3d84s2. Nomor atomnya 28.
10. a.1939K :
1s 2s 2p 3s
3p 4s
b. 4521
Sc :
1s 2s 2p 3s 3p
3d 4s
c. 5928
Ni :
1s 2s 2p 3s 3p
3d 4s
hj hj hj hj hj hj hj hj hj
h hj
hj hj hj hj hj hj hj hj hj
hj hj hhj h hj
hj hj hj h
hj hj hj hj hj hj
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
11/96
10 Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul
Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul
Menjelaskan tentang bentuk
molekul
Menjelaskan tentang gaya
antarmolekul
Menjelaskan tentang teori do-
main elektron.
Men je laskan t en tang t eo ri
hibridisasi.
M emb ua t b en tu k mo le ku l
suatu senyawa.
Menjelaskan tentang gaya Van
der Waals.
Menje laskan tentang ikatan
hidrogen.
Siswa mampu menerapkan teori domain elektron untuk
meramalkan bentuk molekul dan menjelaskan hubungan
antarmolekul dengan sifatnya.
1. M e nd e sk r ip s ik a n
struktur atom dan sifat-
sifat periodik unsur
serta struktur molekul
dan sifat-sifatnya.
Standar Kompetensi
1.2 Menerapkan teori do-
main elektron dan teori
hibridisasi untuk me-
ramalkan bentuk
molekul.
1.3 Menjelaskan interaksi
antarmolekul (gayaantarmolekul) dengan
sifatnya.
Rasa ingin
tahu
Mengembangkan rasa ingin tahu tentang bentuk
orbital hibrida suatu senyawa.
Pada bab ini akan dipelajari:
1. Berbagai Bentuk Molekul2. Gaya Antarmolekul
Kompetensi Dasar Indikator Nilai
Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter
Siswa mampu menjelaskan teori
domain elektron dan teori
hibridisasi untuk meramalkan
bentuk molekul
Siswa mampu menjelaskan
tentang hubungan gaya
antarmolekul dengan sifatnya
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
12/96
11Kimia Kelas XI
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: b
Molekul yang mempunyai bentuk T mempunyai
rumus AX3E2. X merupakan pasangan elektronikatan, sedangkan E merupakan pasangan
elektron bebas. Dengan demikian, jumlah
pasangan elektron ikatan dan pasangan elektron
bebas berturut-turut 3 dan 2. Jika PEI = 4 dan
PEB = 0 maka rumusnya AX4(tetrahedral). Jika
PEI = 2 dan PEB = 2 maka rumusnya AX2E2(bentuk V). Jika PEI = 4 dan PEB = 1 maka
rumusnya AX4E (bentuk timbangan/tetrahedral
terdispersi). Jika PEI = 5 dan PEB = 1, rumusnya
AX5E (piramida segi empat).
2. Jawaban: d
Gambar tersebut menunjukkan molekul yang
mempunyai bentuk T.
H2Te
Pasangan elektron =
= 4
PEI = 3 1 = 2
Pasangan pusat = 4 (3 0) = 4
PEB = 4 2 = 2
Jadi, rumusnya AX2E2(bentuk V).
CHCl3
Pasangan elektron =
= 13
PEI = 5 1 = 4
Pasangan pusat = 13 (3 3) = 4
PEB = 4 4 = 0Jadi, rumusnya AX4(tetrahedral).
IF3
Pasangan elektron =
= 14
PEI = 4 1 = 3
Pasangan pusat = 14 (3 3) = 5
PEB = 5 3 = 2
Jadi, rumusnya AX3E2(bentuk T).
CCl4
Pasangan elektron =
= 16
PEI = 5 1 = 4
Pasangan pusat = 16 (3 4) = 4
PEB = 4 4 = 0
Jadi, rumusnya AX4(tetrahedral).
AlCl3
Pasangan elektron =
= 12
PEI = 4 1 = 3
Pasangan pusat = 12 (3 3) = 3
PEB = 3 3 = 0
Jadi, rumusnya AX3(segitiga datar).
Oleh karena bentuk molekul tersebut adalah tetra-
hedral, senyawanya adalah CCl4.
3. Jawaban: e
NO3
Pasangan elektron
=
=
= 12
PEI = jumlah atom 1 = 4 1 = 3
Pasangan pusat = pasangan elektron (3 jumlah
atom ujung kecuali H)
= 12 (3 3) = 12 9 = 3
PEB = pasangan pusat PEI = 3 3 = 0
Jadi, notasinya AX3= segitiga datar.
4. Jawaban: b
Pasangan elektron =
= 20
PEI = 6 1 = 5Pasangan pusat = 20 (3 5) = 5
PEB = 5 5 = 0
Jadi, notasi VSEPRnya AX5(trigonal bipiramida).
5. Jawaban: a
Berdasarkan hasil percobaan menunjukkan bahwa
sudut ikatan HOH dalam air sebesar 104,5,
sedikit lebih kecil daripada sudut tetrahedral
(109,5). Hal ini terjadi karena adanya desakan
pasangan elektron bebas. Dengan demikian, gaya
tolak PEB lebih besar daripada PEI.
6. Jawaban: e
Pasangan elektron = = 20
PEI = 6 1 = 5
Pasangan pusat = 20 (3 5) = 5
PEB = 5 5 = 0
Jadi, AX5= trigonal bipiramida
7. Jawaban: e
16S : [Ne] 3s23p4
16S : [Ne] 3s23p43d0
x = elektron atom F
hj hj h h
promosi
hx hx hx hx hx hx
s p3 d2
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
13/96
12 Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul
8. Jawaban: a
a. BF4 5B : [He] 2s22p1
ion B : [He] 2s22p2
Atom B (dalam BF4)
x = elektron atom F
b. BCl3 5B : [He] 2s22p1
Atom B (dalam BCl3)
x = elektron atom Cl
c. HCl 17Cl : [Ne] 3s23p5
atom Cl (dalam HCl)
x = elektron atom H
d. SF6 16S : [Ne] 3s23p4
Atom S (dalam SF6)
x = elektron atom F
e. PCl5 15P = [Ne] 3s2
3p3
Atom P (dalam PCl5)
x = elektron atom Cl
9. Jawaban: d
Atom pusat dalam molekul SCl4adalah S.
16S : 1s22s22p63s23p4
16S : 1s22s22p63s23p43d0
= elektron atom Cl
10. Jawaban: c
15X : [Ne] 3s23p3
x = elektron atom Y
Orbital hibrida XY3adalah sp3.
B. Uraian
1. a. PO43
Pasangan elektron =
= 16
PEI = 5 1 = 4
Pasangan pusat = 16 (3 4)
= 16 12 = 4
PEB = 4 4 = 0
Jadi, notasi VSEPR-nya AX4.
hj hj h h
promosi
hj h h h h
s p3 d
hx hx hx hx
sp3
hj h
hj h h
promosi
hj h h
h h h hs p3
promosi
hj h
hj h
h h hs p2
hx
sp2
hx hx
hibridisasi
hj hj hj h
hj
hj hj hx
hj hj h h
promosi
h h h h h hs p3 d2
hj h h h
hj h h h
promosi
h h h h hs p3 d
sp3d
hx hx hx hx hx
sp3d2
hx hx hx hx hx hx
hjp3
hx hx hx
s
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
14/96
13Kimia Kelas XI
adanya pasangan elektron bebas pada orbital
hibrida atom pusat. Pada molekul air, pasangan
elektron bebas atom O pada orbital 2s dan 2pxakan berdesakan dengan pasangan elektron ikatan
pada orbital 2pydan 2pzsehingga sudut ikatannya
menjadi lebih kecil dari 109,5. Hal ini juga terjadi
pada molekul NH3, tetapi sudut ikatan molekul NH3lebih besar daripada H2O karena pasangan elektron
bebasnya hanya satu yaitu hanya pada orbital 2s
saja, sedangkan H2O memiliki dua pasang elektron
bebas.
5. a. BCl3
5B = 1s22s22p1
= elektron atom Cl
Orbital hibrida = sp2
Bentuk molekul: segitiga datar.
Gambar molekulnya sebagai berikut.
b. PF5
15P = 1s22s22p63s23p3
x = elektron atom F
Orbital hibrida = sp3d
Bentuk molekul: trigonal bipiramida.
Gambar molekulnya sebagai berikut.
b. I3
Pasangan elektron =
= 11
PEI = 3 1 = 2
Pasangan pusat = 11 (3 2)
= 11 6 = 5
PEB = 5 2 = 3Jadi, notasi VSEPR-nya AX2E3.
c. AsF5
Pasangan elektron =
= 20
PEI = 6 1 = 5
Pasangan pusat = 20 (3 5)
= 20 15 = 5
PEB = 5 5 = 0
Jadi, notasi VSEPR-nya AX5.
d. NH3
Pasangan elektron =
= 4
PEI = 4 1 = 3Pasangan pusat = 4 (3 0) = 4
PEB = 4 3 = 1
Jadi, notasi VSEPR-nya AX3E.
2. a. Molekul yang mempunyai notasi VSEPR
AX5E berbentuk piramida segi empat.
Dalam notasi tersebut, pasangan elektron
bebas (PEB) disimbolkan E, sedangkan
pasangan elektron ikatan (PEI) disimbolkan
X. Jadi, jumlah pasangan elektron bebas = 1,
sedangkan jumlah pasangan elektron ikatan
= 5.
b. Jumlah pasangan elektron yang berada disekitar atom pusat = PEB + PEI = 1 + 5 = 6
c. Contoh senyawanya adalah IF5dan BrF5.
3. Bentuk molekul dipengaruhi oleh susunan ruang
pasangan elektron ikatan dan pasangan elektron
bebas atom pusat suatu molekul.
SO2 PEI = 2 bentuk molekul: bentuk VPEB = 1
BeCl2 PEI = 2 bentuk molekul: linearPEB = 0
(tidak mempunyai PEB)
4. Sudut ikatan orbital sp3
pada umumnya sebesar109,5. Molekul H2O dan NH3memiliki orbital sp3.
Namun, sudut ikatan H2O hanya 104,5,
sedangkan NH3107. Hal ini disebabkan oleh
hj h
h h h
s p2
hj h h h
hx hx hx hx hx
s p3 d
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
15/96
14 Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: d
Ikatan hidrogen antarmolekul mengakibatkan titik
didih senyawa relatif lebih tinggi dibandingkansenyawa lain yang mempunyai berat molekul
sebanding. Oleh karena itu, titik didih alkohol yang
memiliki ikatan hidrogen menjadi lebih tinggi
daripada eter. Ikatan hidrogen sangat kuat sehingga
dibutuhkan lebih banyak energi untuk memisahkan
molekul-molekul alkohol. Alkohol pada suhu biasa
berwujud cair yang mudah menguap, mudah
terbakar, dan tidak berwarna. Metanol bersifat
mudah menguap, berwujud cair, tidak berwarna,
mudah terbakar, beracun dengan bau khas (berbau
lebih ringan daripada etanol). Sebagian kecil alkohol
larut dalam air karena gugus hidroksi pada alkohol
dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekulair. Reaksi antara alkohol dan logam akan
menghasilkan gas hidrogen dan larutan alkoksida.
2. Jawaban: e
Senyawa kovalen yang bersifat polar mempunyai
harga momen dipol atau perbedaan keelektro-
negatifan lebih besar dari nol. Sementara itu, senyawa
kovalen yang bersifat nonpolar mempunyai keelektro-
negatifan atau momen dipol sama dengan nol.
H F = 4,1 2,1 = 2,0 HF polarO Cl = 3,5 2,8 = 0,7 OCl polarF Cl = 4,1 2,8 = 1,3 FCl polar
Br Cl = 2,8 2,7 = 0,1 BrCl polarP H = 2,1 2,1 = 0 PH nonpolar
3. Jawaban: a
Jika unsur yang sama-sama diikat yaitu unsur H,
perbedaan keelektronegatifan terbesar dimiliki oleh
senyawa yang dibentuk dari unsur yang paling
elektronegatif. Dalam sistem periodik, keelektro-
negatifan unsur dari kiri ke kanan pada satu periode
semakin besar dan dari bawah ke atas pada satu
golongan juga semakin besar. Unsur O terletak pada
periode paling kanan dan pada golongan paling atas
dibanding unsur N, P, S, dan C. Oleh karena itu,
unsur O merupakan unsur yang paling elektronegatifsehingga jika berikatan dengan H memiliki perbeda-
an keelektronegatifan paling besar (paling polar).
4. Jawaban: a
Senyawa dengan Mr tinggi dan bentuk molekul
panjang akan semakin mudah terpolarisasi
sehingga gaya London yang dihasilkan semakin
kuat. Dengan demikian, pada pilihan jawaban
tersebut rantai yang mempunyai atom C paling
banyak dan berbentuk lurus mempunyai gaya
London paling kuat, yaitu n-heptana.
5. Jawaban: a
Gaya London merupakan gaya tarik yang sangat
lemah. Gaya London umumnya terjadi di antara
molekul-molekul kovalen nonpolar. Misal N2
, H2
,
atau CH4.
6. Jawaban: a
Air (H2O) yang keluar dari biuret dapat dibelokkan
oleh batang bermuatan karena air bersifat polar.
Senyawa polar terjadi jika pasangan elektron yang
digunakan untuk membentuk ikatan kovalen
tertarik lebih kuat pada salah satu atom. Pada
senyawa polar, distribusi muatan terjadi tidak
seimbang sehingga terbentuk suatu kutub (dipol)
dalam molekul. Sebaliknya CCl4yang keluar dari
biuret tidak dibelokkan oleh batang bermuatan
karena CCl4bersifat nonpolar. Senyawa nonpolar
terjadi jika pasangan elektron yang dipakai secarabersama-sama dalam ikatan kovalen tertarik sama
kuat ke semua atom. Senyawa nonpolar meliputi
senyawa yang beratom sejenis dan senyawa yang
distribusi muatannya simetris.
7. Jawaban: d
Titik didih dan titik leleh H2O lebih tinggi daripada
H2S meskipun MrH2O lebih kecil daripada H2S. Hal
ini karena adanya ikatan hidrogen di dalam molekul
H2O. Ikatan hidrogen bersifat sangat kuat serta
terjadi antara atom hidrogen dan atom yang sangat
elektronegatif (F, O, atau N).
8. Jawaban: b
Ikatan hidrogen jauh lebih kuat daripada gaya Van
der Waals. Hal ini ditunjukkan oleh besarnya energi
yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan. Energi
untuk memutuskan ikatan hidrogen sekitar 1540
kJ/mol, sedangkan energi untuk memutuskan
gaya Van der Waals hanya sekitar 220 kJ/mol.
9. Jawaban: b
Polarisabilitas merupakan kemudahan suatu
molekul menghasilkan dipol sesaat yang dapat
mengimbas ke molekul di sekitarnya. Semakin
besar massa molekul relatif dan semakin tinggititik didih serta titik lelehnya, molekul semakin
mudah mengalami polarisasi. Bentuk molekul yang
panjang (lonjong) juga mempermudah polarisasi.
10. Jawaban: b
Senyawa kovalen nonpolar terbentuk antara
molekul-molekul unsur (atomnya sejenis) atau
molekul-molekul senyawa yang simetris, yaitu
molekul yang atom pusatnya tidak mempunyai
pasangan elektron bebas (PEB).
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
16/96
15Kimia Kelas XI
lebih besar daripada gaya London sehingga energi
yang diperlukan untuk memutuskan gaya tarik
dipol pun lebih besar daripada gaya London.
3. Gaya Van der Waals mengakibatkan sifat-sifat
ketidaksempurnaan suatu gas. Pada suhu yang
rendah, molekul-molekul gas tidak mempunyai
energi untuk melepaskan diri dari gaya dipol sesaatdan gaya tarik dipol tetangganya. Dengan demikian,
molekul-molekul gas akan mengumpul dan
membentuk tetesan zat cair.
4. Setiap organisme tersusun dari air dan DNA.
Struktur DNA mengandung empat basa organik,
yaitu adenin, guanin, timin, dan sitosin. Keempat
basa ini saling berpasangan dalam ikatan hidrogen.
Adenin berpasangan dengan timin membentuk dua
ikatan hidrogen, sedangkan guanin dengan sitosin
membentuk tiga ikatan hidrogen. Oleh karena itu,
ikatan hidrogen sangat memengaruhi kehidupan
organisme.
5. Dalam keadaan padat (es), molekul-molekul air
membentuk struktur ruang. Atom hidrogen
dikelilingi oleh atom-atom oksigen. Dua atom
hidrogen yang dekat dengan atom oksigen terikat
secara ikatan kovalen. Sementara itu, dua atom
hidrogen lain yang berjauhan terikat secara ikatan
hidrogen. Terbentuknya struktur ruang dalam es
tersebut mengakibatkan es mempunyai struktur
terbuka dengan rongga kosong. Hal inilah yang
mengakibatkan kerapatan es menjadi lebih kecil
daripada air.
6A : 1s22s22p2
8B : 1s22s22p4
11C : 1s22s22p63s1
17D : 1s22s22p63s23p5
19E : 1s22s22p63s23p64s1
B. Uraian1. Gaya London yaitu gaya tarik-menarik antardipol
sesaat. Gaya London terjadi pada molekul nonpo-
lar. Dipol sesaat tersebut terbentuk saat elektron-
elektron dalam atom saling bergerak sehingga
sewaktu-waktu elektron berada lebih dekat ke salah
satu atom. Meskipun dipol sesaat tidak bersifat
permanen, namun mampu mengimbas ke molekul
nonpolar di sekitarnya sehingga antardipol terimbas
dapat menghasilkan gaya London. Gaya tarik dipol
yaitu gaya yang terjadi karena kutub positif dari
molekul satu akan tertarik oleh kutub negatif
molekul yang berdekatan. Gaya tersebut terjadi padamolekul polar.
2. Aseton atau propanon dengan rumus struktur:
O ||
CH3 C CH3mempunyai titik didih lebih tinggi
daripada n-butana yang mempunyai rumus struktur:
CH3 CH2 CH2 CH3. Hal ini karena aseton
merupakan senyawa polar, sedangkan
n-butana merupakan senyawa nonpolar. Senyawa
polar saling berikatan dengan gaya tarik dipol.
Sementara itu, senyawa nonpolar saling berikatan
dengan gaya London. Kekuatan gaya tarik dipol
D
D A D
D
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: c
Struktur Lewis CH4:
Di sekeliling atom pusat CH4terdapat 4 domain
yang merupakan pasangan elektron ikatan
sehingga bentuk geometri dasar dan molekulnya
tetrahedral. BeCl2mempunyai bentuk geometri
dasar linear. SO2mempunyai bentuk geometri
dasar segitiga. PCl5mempunyai bentuk geometri
dasar trigonal bipiramida. SF6mempunyai bentuk
geometri dasar oktahedral.
2. Jawaban: b
15P = 1s22s22p63s2 3p3elektron valensi = 5
9F = 1s22s22p5elektron valensi = 7
Pasangan elektron
=
=
= 13
PEI = jumlah atom 1 = 4 1 = 3
Pasangan pusat = pasangan elektron (3
jumlah atom ujung (kecuali
atom H))
= 13 (3 3) = 4
PEB = pasangan pusat PEI = 4 3 = 1
Jadi, PEB pada atom pusat = 1.
H
H C H
H
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
17/96
16 Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul
hj h h
h h h h
s p3
promosi
hj hj h
h
h
h
s p3 d2
promosi
hj hj hj hj
5s 5p 5d
hj hj h h h h
s p3 d2
Bentuk molekul
segi empat datar
Y Y
X
Y Y
3. Jawaban: c
7N = [He] 2s22p3
9F = [He] 2s22p5
4. Jawaban: b
Pasangan elektron =
= 12
PEI = 4 1 = 3
Pasangan pusat = 12 (3 3) = 3
PEB = 3 3 = 0
Notasi VSEPR-nya adalah AX3(bentuk segitiga
datar).
Gambar molekulnya sebagai berikut.
5. Jawaban: e
Berdasarkan gambar molekul tersebut, notasi
VSEPR-nya AX4E2.
PEB = 2
PEI = 4
Pasangan pusat = PEB + PEI = 2 + 4 = 6
Pasangan pusat = pasangan elektron (3
jumlah atom ujung)
6 = pasangan elektron (3 4)
Pasangan elektron = 12 + 6 = 18
Pasangan elektron
=
18 =
36 = elektron valensi A + 28
elektron valensi A = 8
Jadi, unsur A dalam tabel periodik terletak pada
golongan VIII.
6. Jawaban: b
1H = 1s1
16S = [Ne] 3s23p4
PEI = 2PEB = 2
7. Jawaban: a
PO43
Pasangan elektron pada semua atom
=
= 16
Pasangan elektron ikatan (PEI) = 5 1 = 4
Pasangan pusat = 16 (3 4) = 4
Pasangan elektron bebas
(PEB) = 4 4 = 0 (tidak punya)
Notasi VSEPR = AX4Bentuk molekulnya tetrahedral
8. Jawaban: e
Berdasarkan orbital hibrida, elektron terluar unsur
tersebut harus berada pada kulit atom ke-3. Hal ini
karena kulit atom tersebut mengandung orbital d
yang akan digunakan sebagai tempat elektron yang
dipromosikan dari orbital s dan orbital px. Dengan
demikian, dua elektron tersebut akan menempatiorbital d dan terdapat 6 elektron tidak berpasangan
dalam orbital sp3d2. Selanjutnya, unsur tersebut
dapat mengikat 6 atom lain yang kekurangan satu
elektron.
9. Jawaban: b
6C = 1s22s22p2
x = elektron atom Cl
Jadi, orbital hibrida CCl4adalah sp3.
10. Jawaban: d
54X = [Kr] 5s24d105p6
= elektron dari atom Y
54X = [Kr] 5s24d105p6
9Y = 1s22s22p5
X merupakan unsur gas mulia dengan elektron
valensi 8 yang mengalami penyimpangan aturan
oktet karena berikatan dengan Y membentuk XY4.
PEI = 4
PEB = 2
bentuk molekul
bentuk V
H S H
hj hj h h
promosi
h h h h h hs p3 d2
hj hj3s 3p
h h
F N F
F
PEI = 3PEB = 1
AX3E (trigonal piramida)
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
18/96
17Kimia Kelas XI
11. Jawaban: d
8O = 1s22s22p4
Jadi, orbital hibrida sp3 pada molekul H2O
didukung oleh adanya 2 elektron tunggal pada
orbital p atom oksigen. Setelah terisi elektron, akan
ada dua buah orbital yang mempunyai pasangan
elektron dan membentuk dua ikatan kovalen.
Bentuk dasar tetrahedral akan berubah menjadi
huruf V. Sudut ikatan H O H sebesar 104,31.
12. Jawaban: b
5Q = 1s22s22p1
1P = 1s1
Struktur Lewis
Pada senyawa QP3terdapat 3 domain yang terdiri
atas 3 PEI dan tidak ada PEB. Notasinya AX3.
Bentuknya segitiga datar atau segitiga planar.
13. Jawaban: e
a. 50Sn = [Kr] 5s24d105p2
= elektron dari atom Cl
Molekul senyawa SnCl4mempunyai orbital
hibrida sp3.
b. 15P = [Ne] 3s23p3
= elektron dari atom Cl
Molekul senyawa PCl5 mempunyai orbital
hibrida sp3d.
c. 34Se = [Ar] 4s23d104p4
x = elektron dari atom F
Molekul senyawa SeF6mempunyai orbital
hibrida sp3d3.
d. 51Sb = [Kr] 5s24d105p3
x = elektron dari atom Cl
Molekul senyawa SbCl5mempunyai orbital
hibrida sp3d.
Jadi, senyawa yang pasangan elektronnya
mempunyai orbital hibrida sp3d dengan bentuk
molekul trigonal bipiramida adalah PCl5dan SbCl5.
Sementara itu, SnCl4mempunyai orbital hibridasp3dengan bentuk molekul tetrahedral. SeF6mempunyai orbital hibrida sp3d2dengan bentukmolekul oktahedral.
14. Jawaban: b
Y dengan elektron terluar ns2np1.
x = elektron dari atom X
Jadi, hibridisasi yang terjadi adalah sp2
15. Jawaban: c
Pada hibridisasi senyawa kompleks, atom
pusatnya (atom dari unsur transisi) harus
menyediakan orbital kosong sejumlah ligan yang
akan bergabung.
P Q P
P
hj hj h h
hj hj h h
s p3
hj h h
h h h hs p3
h h h h
s p3
promosi
h h h h h
s p3 d
promosi
hj h h h
h h h h h
s p3 d
hx hx hx hx hx
s p3 d
promosi
hj h h h
h h h h h
s p3 d
hx hx hx hx hx hx
s p3 d2
promosi
hj hj h h
h h h h h h
s p3 d2
hj h
h h hs p2
hx hx hx
s p2
promosi
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
19/96
18 Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul
[Zn(NH3]4]2+
NH3= molekul netral
Zn bermuatan +2
30Zn = [Ar] 4s23d10
Zn2+= [Ar] 4s03d10
Ion Zn2+berhibridisasi dengan menyediakan empat
ruang kosong untuk ditempati oleh NH3.
Zn
xx = NH3
Jadi, jenis hibridisasi [Zn(NH3)4]2+adalah sp3.
16. Jawaban: e
Zat A merupakan zat yang mempunyai jenis ikatan
kovalen polar karena titik didihnya rendah, tidakdapat menghantarkan arus listrik dalam bentuk
lelehannya, tetapi dapat menghantarkan arus listrik
dalam bentuk larutannya. Zat B merupakan zat
yang mempunyai jenis ikatan kovalen nonpolar
karena titik didihnya rendah dan tidak dapat
menghantarkan arus listrik baik dalam bentuk
lelehan maupun larutannya. Senyawa yang
berikatan ion mempunyai titik didih tinggi dan dapat
menghantarkan arus listrik dalam bentuk lelehan
maupun larutannya.
17. Jawaban: c
CO dan N2, keduanya mempunyai gaya Van derWaals, tetapi CO mengalami gaya tarik dipol,
sedangkan N2 mengalami gaya London. CO
merupakan senyawa polar sehingga gaya Van der
Waals-nya (gaya tarik dipol) lebih kuat daripada
gaya Van der Waals (gaya London) molekul N2yang
bersifat nonpolar meskipun Mr-nya sama.
18. Jawaban: b
Molekul CH4 dan SiH4sama-sama berbentuk
tetrahedral. Dalam molekul CH4terdapat 4 momen
dipol yang sama besar dari atom C dan H yang
saling menyudut sama besar sehingga resultan dari
keempat momen dipol ini mendekati nol. Demikianpula dengan SiH4. Dengan demikian, molekul CH4dan SiH4sama-sama bersifat nonpolar. Perbedaan
titik didih, yaitu titik didih senyawa CH4lebih rendah
daripada SiH4karena massa molekul relatif CH4lebih kecil daripada SiH4.
19. Jawaban: c
Di sekeliling atom pusat molekul AlCl3terdapat 3
domain elektron yang semuanya merupakan PEI.
Dengan demikian, AlCl3mempunyai notasi VSEPR
AX3. Bentuk molekulnya segitiga datar dan ketiga
sudutnya membentuk sudut sebesar 120 terhadap
atom pusat.
20. Jawaban: e
Gaya antarmolekul yang paling kuat adalah yang
di dalamnya terdapat ikatan hidrogen. Ikatan
hidrogen terbentuk dalam molekul HF dan
CH3COOH.
21. Jawaban: e
n-butana mempunyai titik didih 0C yang lebih tinggi
daripada 2-metil propana yang mempunyai titik
didih 12C. Hal ini karena n-butana mempunyai
rantai lurus, sedangkan rantai 2-metil propana
bercabang. Rantai lurus lebih berdekatan daripada
rantai cabang sehingga gaya tariknya lebih kuat.
Pada rantai lurus, inti atom lebih mudah
menginduksi awan elektron sehingga memiliki gaya
tarik-menarik dipol sesaat yang lebih besar. Pada
senyawa yang bercabang, inti atom sukar
menginduksi awan elektron sehingga gaya Londonlebih lemah. Jadi, untuk massa molekul relatif yang
sama, bentuk molekul yang tidak bercabang
mempunyai titik didih yang lebih tinggi daripada
bentuk molekul bercabang. Akibatnya, bentuk
molekul lurus mempunyai gaya London yang lebih
besar daripada bentuk molekul bercabang.
22. Jawaban: b
Kelompok senyawa yang memiliki ikatan hidrogen
merupakan kelompok senyawa yang mengalami
penyimpangan titik didih dalam grafik dari senyawa
segolongannya. H2O, HF, dan NH3memiliki ikatan
hidrogen karena titik didihnya paling tinggi di antarasenyawa segolongannya, padahal Mr-nya paling
kecil. Hal ini karena ikatan hidrogen lebih kuat
daripada ikatan Van der Waals sehingga untuk
memutuskannya diperlukan energi yang lebih
tinggi.
23. Jawaban: b
Molekul bersifat polar karena pasangan elektron
yang digunakan untuk membentuk ikatan kovalen
tertarik lebih kuat pada salah satu atom. Molekul
polar bersifat tidak simetris dan mempunyai
pasangan elektron bebas. Molekul yang mengikuti
kaidah oktet artinya atom molekul tersebutdikelilingi 8 elektron sehingga bersifat stabil seperti
gas mulia. Jadi, rumus molekul AB3 sebagai
berikut.
Pada molekul tersebut terdapat satu pasangan
elektron bebas.
B A B
B
3d10 4s0 4p0
hj hj hj hj hj
hj hj hj hj hj xx xx xx xx
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
20/96
19Kimia Kelas XI
24. Jawaban: b
PCl3 mempunyai bentuk yang tidak simetris
sehingga bersifat polar. Molekul-molekul polar
cenderung saling mendekatkan kutub positifnya
dengan kutub negatif molekul lain membentuk gaya
tarik-menarik yang disebut gaya tarik dipol.
25. Jawaban: cOksigen yang bersifat nonpolar atau merupakan
molekul yang tidak mempunyai dipol dapat larut
dalam air (molekul yang mempunyai dipol). Hal ini
karena gas oksigen membentuk dipol sesaat dalam
air. Dipol sesaat terbentuk ketika molekul yang
tidak mempunyai dipol saling tarik-menarik dengan
molekul yang mempunyai dipol. Interaksi tersebut
terjadi secara induksi. Ujung molekul dipol yang
bermuatan positif menginduksi awan elektron
molekul yang tidak mempunyai dipol. Setelah
terbentuk dipol sesaat, akan terjadi ikatan antara
molekul dipol dan molekul dipol sesaat. Hal inilahyang mengakibatkan oksigen dapat larut dalam air.
26. Jawaban: d
Ikatan hidrogen terjadi oleh gaya tarik-menarik
antara atom hidrogen dari molekul yang satu dengan
atom molekul lain yang sangat elektronegatif (F,
O, atau N) pada senyawa NH3, H2O, dan HF.
27. Jawaban: d
Ikatan hidrogen terbentuk antara atom hidrogen
dan atom yang sangat elektronegatif (F, O, atau
N). Adanya ikatan hidrogen mengakibatkan titik
didih senyawa semakin tinggi. Oleh karena itu,
senyawa yang mempunyai ikatan hidrogen palingkuat adalah HF. Ikatan hidrogen pada senyawa HF
lebih kuat daripada ikatan hidrogen pada senyawa
H2S. Sementara itu, pada senyawa HI, HBr, dan
HCl terjadi gaya Van der Waals.
28. Jawaban: b
Dalam satu golongan dari atas ke bawah pada
sistem periodik, massa atom relatif unsur semakin
besar. Massa molekul relatif F2 < Cl2 < Br2.
Semakin besar massa molekul relatif suatu
molekul, semakin tinggi titik didihnya sehingga
semakin kuat gaya Londonnya. Jadi, urutan
kekuatan gaya London Br2> Cl2> F2.
29. Jawaban: d
Sudut ikatan H2O sebesar 104,5 karena adanya
pasangan elektron bebas pada orbital hibrida atom
pusat, yaitu pada orbital 2s dan 2px. Pasangan
elektron bebas ini akan berdesakan dengan
pasangan elektron ikatan pada orbital 2pydan 2pzsehingga sudut ikatannya mengecil.
30. Jawaban: a
Gaya London merupakan gaya yang relatif lemah
dan terjadi pada sesama senyawa nonpolar. Zat
yang molekulnya saling tarik-menarik hanya
dengan gaya London akan mempunyai titik leleh
dan titik didih yang rendah jika dibandingkan
dengan zat lain yang massa molekul relatifnyasama. Jika molekul-molekulnya kecil, zat-zat
tersebut biasanya berbentuk gas pada suhu kamar.
Misal H2, N2, CH4, He, O2, Br2, dan I2.
B. Uraian
1. a. ClO4
Pasangan elektron =
= 16
PEI = 5 1 = 4
Pasangan pusat = 16 (3 4) = 4
PEB = 4 4 = 0
PEI = 4 dan PEB = 0.Notasi VSEPR: AX4.
Jadi, bentuk molekul ion ClO4adalah tetra-
hedral.
b. NH4+
Pasangan elektron =
= 4
PEI = 5 1 = 4
Pasangan pusat = 4 (3 0) = 4
PEB = 4 4 = 0
PEI = 4 dan PEB = 0.
Notasi VSEPR: AX4.
Jadi, bentuk molekul ion NH4+adalah tetra-
hedral.
c. AlF63
Pasangan elektron =
= 24
PEI = 7 1 = 6Pasangan pusat = 24 (3 6) = 6
PEB = 6 6 = 0
PEI = 6 dan PEB = 0.
Notasi VSEPR: AX6.
Jadi, bentuk molekul ion AlF63adalah okta-
hedral.
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
21/96
20 Bentuk Molekul dan Gaya Antarmolekul
2. a. XeF2;
Pasangan elektron =
= 11
PEI = 3 1 = 2
Pasangan pusat = 11 (3 2) = 5
PEB = 5 2 = 3
Jadi, PEI = 2 dan PEB = 3b. XeF4;
Pasangan elektron =
= 18
PEI = 5 1 = 4
Pasangan pusat = 18 (3 4) = 6
PEB = 6 4 = 2
Jadi, PEI = 4 dan PEB = 2.
c. XeO3;
Pasangan elektron =
= 13
PEI = 4 1 = 3
Pasangan pusat = 13 (3 3) = 4PEB = 4 3 = 1
Jadi, PEI = 3 dan PEB = 1.
3. PEI = 5
PEB = 1
Notasi VSEPR = AX5E
Bentuk molekul = Piramida segi empat
Contoh molekul = IF5Gambar molekulnya sebagai berikut.
4. a. Molekul yang memiliki sudut ikat 180
berbentuk linear. Linear yaitu bentuk molekul
yang disusun oleh tiga atom yang berikatan
dalam satu garis lurus dan sebuah atom
sebagai pusatnya, contoh: ZnCl2dan BeCl2b. Molekul yang memiliki sudut ikat 109,5
berbentuk tetrahedral. Tetrahedral yaitu
bentuk molekul yang tersusun atas lima atom
yang berikatan dengan empat pasang elektron
ikatan, contoh: CH4dan CCl4.
c. Molekul yang memil iki sudut ikat 90berbentuk oktahedral. Oktahedral yaitu bentuk
molekul yang terdiri atas delapan bidang yang
merupakan segitiga sama sisi, contoh: SF6.
5. 15A = 1s22s22p63s23p3
x = elektron dari atom B
Orbital hibridanya sp3d. Bentuk molekulnya trigo-
nal bipiramida.
6. Ikatan bersifat nonpolar jika molekulnya dibentuk
dari atom pusat yang terikat pada atom-atom lain
yang sama sehingga dipol-dipol ikatan yang ada
saling meniadakan, contoh CO2. Sebaliknya, jika
atom pusat terikat pada atom lain yang tidak sama,molekul akan bersifat polar.
7. Gaya London lebih lemah daripada gaya tarik dipol
karena gaya London terjadi dalam molekul nonpolar.
Sementara itu, gaya tarik dipol terjadi pada molekulpolar. Ikatan hidrogen paling kuat di antara ketiga
ikatan tersebut.
8. Senyawa yang terbentuk berupa HCl dan HI. HClakan lebih polar daripada HI. Hal ini karena dalam
satu golongan, dari atas ke bawah elektro-
negativitasnya semakin kecil sehingga elektro-negativitas Cl lebih besar daripada elektro-
negativitas I. Akibatnya, HCl bersifat lebih polardaripada HI.
9. Gaya Van der Waals menentukan kuat lemahnya
gaya tarik-menarik molekul dalam senyawa non-polar ataupun polar. Hal ini berakibat pada tinggi
rendahnya titik didih suatu senyawa. Jika gaya Van
der Waals senyawa kuat maka titik didihnya juga
tinggi. Titik didih ini menggambarkan energi yangdiperlukan untuk memutuskan ikatan dalam suatu
molekul. Semakin banyak energi yang diperlukan,
titik didihnya semakin tinggi.
10. Titik didih senyawa sebanding sekaligus
mencerminkan kekuatan gaya London. GayaLondon semakin besar jika distribusi elektron
semakin besar, jumlah elektron semakin banyak,
Mrsemakin besar, dan elektron terikat lemah olehinti. Jadi, urutan gas mulia dalam segolongan
semakin ke bawah, titik didih semakin besar (He
< Ne < Ar< Kr).
hx hx hx hx hx
s p3 d
promosi
hj h h h
h h h h h
s p3 d
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
22/96
21Kimia Kelas XI
2. Memahami perubahan
energi dalam reaksi
kimia dan cara peng-
ukurannya.
Standar Kompetensi Kompetensi Dasar Nilai Indikator
2.1 M e nd e sk r ip s ik a n
perubahan entalpi
suatu reaksi, reaksi
eksoterm, dan reaksi
endoterm.
2.2 Menentukan H reaksi
berdasarkan perco-baan, hukum Hess,
data perubahan entalpi
pembentukan standar,
dan data energi ikatan.
Bekerja
sama
Bekerja sama dengan teman sesama anggota
kelompok dalam melaksanakan praktikum.
Pada bab ini akan dipelajari:
1. Reaksi Termokimia dan Perubahan Entalpi2. Macam-Macam Perubahan Entalpi
3. Penentuan Perubahan Entalpi Reaksi
Model Pengintegrasian Nilai Pendidikan Karakter
Menjelaskan tentang reaksi
termokimia dan perubahan entalpi
1. Membedakan reaksi ekso-
term dan reaksi endoterm
2. Menul iskan persamaan
termokimia
Menjelaskan cara menentukan
perubahan entalpi reaksi
Menghitung perubahan entalpi
reaksi (H) dengan:1. kalorimeter
2. data entalpi pembentukan
standar
3. diagram siklus energi
(hukum Hess)
4. energi ikatan
Menjelaskan macam-macam
perubahan entalpi
Menuliskan definisi dan contoh
dari:
1. Hf2. Hd3. Hc4. Hn5. Hv
6. Hfus7. Hsub
8. Hsol
Termokimia
Siswa mampu mendeskripsikan
perubahan entalpi suatu reaksi, reaksi
eksoterm, dan reaksi endoterm
Siswa mampu mendeskripsikan
perubahan entalpi suatu reaksi, reaksi
eksoterm, dan reaksi endoterm
Siswa mampu menentukan H reaksiberdasarkan percobaan, hukum Hess,
data perubahan entalpi pembentukan
standar, dan data energi ikatan
Siswa dapat menjelaskan reaksi termokimia dan perubahan
entalpinya, macam-macam perubahan entalpi, serta menentukan
perubahan entalpi reaksi
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
23/96
22 Termokimia
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: a
Dalam percobaan tersebut, yang merupakan
sistem adalah larutan HCl dan KOH. Tabung reaksimerupakan lingkungan.
2. Jawaban: e
Reaksi kimia yang ditunjukkan oleh diagram reaksi
tersebut merupakan eraksi endoterm. Entalpi zat
yang bereaksi lebih kecil daripada entalpi zat hasil
reaksi. H berharga positif menunjukkan reaksiendoterm.
3. Jawaban: e
Pada reaksi eksoterm terjadi perpindahan kalor dari
sistem ke lingkungan, perubahan entalpi negatif,
reaksi melepas kalor, berlangsung spontan, dan
terjadi kenaikan suhu.
4. Jawaban: d
CaCO3(s) CaO(s)+ CO
2(g) H = +435 kJ
Pernyataan yang tepat untuk persamaan
termokimia tersebut yaitu:
1) kalor penguraian 2 mol CaCO3sebesar 870 kJ;
2) pada penguraian 1 mol CaCO3diperlukan
kalor sebesar 435 kJ;
3) dalam penguraian 1 mol CaCO3sebanyak
435 kJ kalor mengalir dari lingkungan ke sistem.
5. Jawaban: a
Proses endoterm merupakan proses yang
membutuhkan kalor sehingga terjadi perpindahan
kalor dari lingkungan ke sistem. Suhu setelah
reaksi lebih kecil daripada suhu sebelum reaksi.
Proses endoterm ditunjukkan oleh gambar 1) dan
2). Sebaliknya, gambar 3) dan 4) merupakan
gambar proses eksoterm. Pada reaksi ini sistem
melepaskan kalor ke lingkungan. Suhu setelah
reaksi lebih besar daripada suhu sebelum reaksi.
6. Jawaban: b
Besarnya perubahan entalpi reaksi sama dengan
kalor reaksinya dengan tanda berlawanan untuk
reaksi endoterm, H = + kkal atau kalor reaksinya. Sebaliknya jika reaksi eksoterm, H = kkal
atau kalor reaksinya .
7. Jawaban: b
Pada diagram entalpi tersebut, entalpi produk lebih
kecil dari entalpi reaktan sehingga perubahan
entalpinya berharga negatif. Dengan demikian
diagram tersebut merupakan diagram reaksi
eksoterm. Pada reaksi eksoterm kalor berpindah
dari sistem ke lingkungan.
8. Jawaban: a
H2(g)+
O
2(g)H
2O() H = 287,3 kJ
Massa O2= 20 gram
Mol O2=
= 1,25 mol
Mol H2O = 2 mol O
2= 2 1,25 mol = 2,5 mol
DH = 2,5 mol (287,3 kJ) = 718,25
9. Jawaban: dReaksi endoterm menyerap kalor dari lingkungansehingga suhu lingkungan berkurang. Pada reaksiini suhu setelah reaksi lebih kecil dari sebelumreaksi. Jadi, peristiwa yang merupakan reaksiendoterm terjadi pada nomor 3) dan 4).
10. Jawaban: e
Pernyataan yang benar tentang reaksi tersebut
adalah:1) merupakan reaksi eksoterm karena H
berharga negatif;
2) dilepaskan kalor ketika molekul HBr terbentuk;
3) pada pembentukan 2 mol gas HBr dilepaskan
kalor sebesar y kJ;
4) diperlukan kalor untuk memutuskan ikatan
hidrogen dan bromin.
B. Uraian
1. a. Sistem: CaC2(s), H
2O(), Ca(OH)2(s), dan
C2H
2(g)
b. Lingkungan: gelas beker dan udarac. Diagram tingkat energinya:
d. Kalor berpindah dari lingkungan ke sistem
(reaksi endoterm)
2. Reaksi eksoterm adalah reaksi yang berlangsung
spontan, mengalami perpindahan kalor dari sistemke lingkungan, mengalami kenaikan suhu, melepas-kan kalor, dan perubahan entalpinya berharga
negatif (H < 0).Contoh:
a. CH4(g)+ 2O
2(g) CO
2(g) + 2H
2O()
H = x kJ/molb. 4Fe(s)+ 3O
2(g)+ 2xH
2O()2Fe
2O
3 xH
2O(s)
H = y kJ/molc. H
2SO
4(aq)+ CuO(s)CuSO
4(aq)+ H
2O()
H = z kJ/mol
Ca(OH)2(s) + C
2H
2(g)
CaC2(s) + 2H
2O()
H
H > 0
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
24/96
23Kimia Kelas XI
3. Reaksi adan bmerupakan reaksi endoterm karena
memerlukan kalor dan H berharga positif.Sementara itu, reaksi c, d, dan e merupakan
reaksi eksoterm karena melepaskan kalor dan Hberharga negatif.
4. Reaktan: CO2
Produk: CO(g)+
O
2(g)
Entalpi reaktan (awal) lebih kecil dari entalpi produk
(akhir). Dengan demikian, perubahan entalpinya
berharga positif (H > 0) dan reaksi tersebuttermasuk reaksi endoterm.
5. a. Pada reaksi tersebut terjadi perpindahan kalor
dari sistem ke lingkungan sehingga merupakan
reaksi eksoterm.
b. Persamaan termokimia dari reaksi tersebut:
Ag(s)+
Cl
2(g)AgCl(s) H = 127 kJ/mol
A. Pilihlah jawaban yang tepat!
1. Jawaban: bDefinisi dari kalor pembakaran standar yaitu kalor
yang dilepaskan atau diserap pada pembakaran
1 mol senyawa pada kondisi standar, atau pada
suhu 25C dan tekanan 1 atm.
2. Jawaban: d
Perubahan entalpi netralisasi standar (Hc) adalah
perubahan entalpi yang dihasilkan atau diperlukan
pada penetralan 1 mol zat basa oleh asam atau 1
mol asam oleh basa pada suhu 25C dan tekanan
1 atm seperti pada reaksi d. Sementara itu, reaksi
c merupakan reaksi pembentukan, reaksi b
merupakan reaksi fermentasi, reaksi amerupakanreaksi pembakaran, dan reaksi emerupakan reaksi
hidrolisis.
3. Jawaban: d
Penguraian 1 mol AgNO3memerlukan energi
sebesar 95 kJ. Dengan demikian, pada penguraian
2 mol AgNO3diperlukan kalor sebesar 2 95 kJ
= 190 kJ. Persamaan termokimianya:
2AgNO32Ag + N
2+ 3O
2 H = +190 kJ
Reaksi amerupakan reaksi ionisasi.
Reaksi bmerupakan penguraian AgNO3, tetapi
bukan ke unsur-unsur pembentuknya.
Reaksi cbukan reaksi penguraian karena N dan Oseharusnya diatomik. Reaksi eseharusnya nilai
H reaksi sebesar 95 kJ karena AgNO3 yang
diuraikan sebesar 1 mol.
4. Jawaban: d
Pada reaksi 2NO(g) N2(g) + O
2(g) H = +y kJ
berarti:
a. H pembentukan 2NO = y kJb. H pembakaran N
2= y kJ
c. H penguraian 2NO = +y kJd. pada pembentukan 2 mol NO dibebaskan kalor
sebesar y kJ
e. pada penguraian 14 gram N2diperlukan kalor
sebesar:
=
mol
mol y kJ =
y kJ
5. Jawaban: c
Hfmerupakan perubahan entalpi pembentukan
standar 1 mol senyawa. Reaksi pembentukan
1 mol senyawa ditunjukkan oleh reaksi 1) dan 2).
Hfadalah perubahan entalpi penguraian standar
1 mol senyawa. Reaksi penguraian ditunjukkan
oleh reaksi 3) dan 4). Hcadalah perubahan
entalpi pembakaran standar 1 mol senyawa,
ditunjukkan oleh reaksi 5). Oleh karena itu, reaksi
H f, Hd, dan Hc secara berturut-turutditunjukkan oleh nomor 1), 3), dan 5).
6. Jawaban: d
mol bahan bakar =
=
= 0,05 mol
Entalpi pembakaran yang dihasilkan
= mol entalpi
=
5,460 kJ
= 5,460 kJ
7. Jawaban: b
H =Hfproduk
Hf reaktan
={(4 H CO2+ 2 H H
2O) (2 H C
2H
2+
5 H O2)}
2.600 = {(4(395) + 2(285)) (2(H C2H
2) + 5(0))}
2.600 = {(2.150) 2(H C2H
2)}
2(H C2H
2) = 450 kJ
HfC
2H
2=
= +225 kJ
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
25/96
24 Termokimia
8. Jawaban: d
CH4(g)+ 2O
2(g) CO
2(g)+ 2H
2O(g)
H = 802 kJ/mol
mol CH4=
= 0,3 mol
Kalor yang dibebaskan pada pembakaran 4,8 g
CH4 = 0,3 mol 802 kJ.= 240,6 kJ
9. Jawaban: c
Reaksi pembakaran standar berarti jumlah gas
metana yang dibakar sebanyak 1 mol.
mol CH4pada 5 gram CH
4:
mol CH4
=
=
= 0,3125 mol
Kalor yang dibebaskan pada pembakaran 1 mol
CH4=
278 kJ = 889,6 kJ/mol
Persamaan termokimia reaksi pembakaran standar
CH4sebagai berikut.
CH4(g)+ 2O
2(g)CO
2(g)+ 2H
2O(g)H
c= 889,6 kJ
10. Jawaban: d
4Li(s)+ O2(g) 2Li
2O(s) H
f= 598,8 kJ/mol
2 mol Li2O = 598,8
Kalor yang dilepas =
H
fLi
2O
150 =
598,8
mol Li2O = 0,5 mol
mol Li = 2 mol Li2O = 1 mol
massa Li = mol ArLi = 1 7 = 7 g
B. Uraian
1. Persamaan termokimia reaksi-reaksi pembentukan
zat-zat tersebut sebagai berikut.
a.
H
2(g)+
N
2(g)+
O
2(g) HNO
3(g)
Hf= 135 kJ mol1
b. Na(s)+ P(s)+ 2O2(g)
NaPO
4(s)
Hf= 1.917,4 kJ mol1
c. C(s)+
H
2(g)+
N
2(g)+ O
2(g) CH
3NO
2()
Hf= 1.134 kJ mol1
2. Reaksi:
H2(g)+
O
2(g) H
2O(g) H
f= 241,8 kJ/mol
mol H2=
= 0,25 mol
mol H2~ mol H
2O ~ 0,25 mol
H = mol H2O H
fH
2O
= 0,25 mol (241,8) kJ/mol = 60,45 kJ
3. Massa NaCl = 1 gram
Mol NaCl =
=
= 0,017 mol
Entalpi pembentukan standar ditentukan pada
1 mol NaCl, sehingga massa NaCl yang diperlukan
harus sebanyak 58,5 gram.
a. Entalpi pembakaran pada 1 mol NaCl
=
7,024 kJ = 413,18 kJmol1
b. Persamaan termokimia pembentukan standar
NaCl
Na(s)+
Cl2(g)NaCl(s) Hc= 413,18 kJ/mol4. Diketahui:H
fH
2O(g)= 245 kJ
HfH
2O()= 287 kJ
mol H2O =
= 3,5 mol
H2+
O
2H
2O(g) H = 245 kJ
H2O()H
2+
O
2 H = +287 kJ
+H
2O()H
2O(g) H = +42 kJ
Persamaan termokimia: H2O()H
2O(g)42 kJ.
Untuk menguapkan 1 mol H2O diperlukan kalorsebesar 42 kJ. Dengan demikian, untuk
menguapkan 3,5 mol H2O diperlukan kalor
sebanyak 3,5 42 kJ = 147 kJ.
Jadi, kalor yang diperlukan untuk menguapkan
63 gram air sebanyak 147 kJ.
5. Diketahui entalpi pembakaran isooktana yaitu
5.460 kJ mol1dan massa jenis isooktan = 0,7 kg L1.
Dengan demikian massa isooktan dalam 1 L bensin
= 87% 1 L 0,7 kg L1
= 0,609 kg = 609 gram
mol isooktana =
=
= 5,34 mol
Kalor yang dibebaskan pada pembakaran 1 L bensin
=
mol 5.460 kJ mol1
= 29.156,4 kJ
Jadi, kalor yang dibebaskan pada pembakaran
1 L bensin sebesar 29.156,4 kJ.
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
26/96
25Kimia Kelas XI
A. Pilihlah jawaban yang tepat!
1. Jawaban: d
Hf NH
3(g)= 46 kJ/mol
Persamaan termokimia:
N
2(g)+
H
2(g)NH
3(g) H = 46 kJ/mol
Besarnya perubahan entalpi untuk reaksi:
2NH3(g)N
2(g)+ 3H
2(g)yaitu 2 (46) = 92 kJ.
Karena reaksi tersebut kebalikan dari reaksi pem-
bentukan NH3, maka harga perubahan entalpinya
juga kebalikan sehingga H = +92 kJ/mol.
2. Jawaban: b
HcCH
4merupakan reaksi pembakaran metana:
CH4(g)+ 2O
2(g)CO
2(g)+ 2H
2O(g)
H = 890 kJ/molH
fCO
2merupakan reaksi pembentukan CO
2:
C(s)+ O2(g)CO
2(g) H = 393,5 kJ/mol
HfH
2O merupakan reaksi pembentukan air:
H2(g)+
O
2(g) H
2O(g) H = 285,8 kJ/mol
Reaksi pembentukan gas metana:
C(s)+ 2H2(g)CH
4(g) H = . . . ?
Perubahan entalpi pembentukan gas metana dapat
diperoleh dari penjumlahan reaksi pembakaran
metana, pembentukan CO2, dan pembentukan air.
Pada penggabungan reaksi tersebut, reaksi
pembakaran metana dibalik untuk mendapatkan
gas metana di ruas kanan, sedangkan reaksi
pembentukan air dikalikan dua. Penggabungan
reaksi-reaksi tersebut sebagai berikut.
CO2(g)+ 2H
2O(g)CH
4(g)+ 2O
2(g)H = 890 kJ
C(s)+ O2(g)CO
2(g) H = 393,5 kJ
2H2(g)+ O
2(g)2H
2O(g) H = 571,6 kJ
+
C(s)+ 2H2(g)CH
4(g) H = 75,1 kJ
3. Jawaban: c
Reaksi pembakaran CH4:
CH4(g)+ 2O2(g)CO2(g)+ 2H2O(g)H = 80 kJ/molmol CH
4=
=
= 0,5 mol
Jika kalor pembakaran 1 mol CH4sebesar 80 kJ/mol
maka perubahan entalpi 0,25 mol CH4:
(80 kJ/mol) = 40 kJ
Jadi, perubahan entalpi pembakaran 8 gram CH4
sebesar 40 kJ.
4. Jawaban: b
Reaksi yang diminta:
2NO2(g)N
2O
4(g) H = . . . ?
Untuk mendapatkan reaksi tersebut, persamaan
reaksi 1) dibalik dikalikan dua, sedangkan reaksi
2) tetap. Penggabungan kedua persamaan reaksi
tersebut menjadi sebagai berikut.
1) 2NO2(g)2NO(g)+ O
2(g) H = 2a kJ
2) 2NO(g)+ O2(g)N
2O
4(g) H = b kJ
+2NO
2(g) N
2O
4(g) H = 2a + b kJ
Jadi, besarnya perubahan entalpi untuk reaksi
2NO2(g) N
2O
4(g) adalah (2a + b) kJ.
5. Jawaban: c
H = m c T
= (50 + 50) g 4,2 J g1
C1
6C= 25,2 J
6. Jawaban: c
Persamaan reaksi:
2Al(s)+ Fe2O
3(s)2Fe(s)+ AI
2O
3(s)
diperoleh dari penggabungan kedua reaksi di atas,
dengan cara membalik persamaan reaksi (1) dan
menjumlahkannya dengan reaksi (2). Persamaan
reaksinya menjadi sebagai berikut.
1) Fe2O
3(s)2Fe(s)+
O
2(g) H = +840 kJ
2) 2Al(s)+
O
2(g)Al
2O
3(s) H = 1.680 kJ
+2Al(s)+ Fe
2O
3(s)2Fe(s)+ Al2O3(s) H = 840 kJ
Jadi, harga perubahan entalpi untuk reaksi
2Al(s)+ Fe2O
3(s)2Fe(s) + Al
2O
3(s)
sebesar 840 kJ.
7. Jawaban: a
Massa larutan = volume massa jenis air
= (2 1.000) ml 1 g/ml
= 2.000 g
T = (75-27)C = 48Cc = 4,2 J g1 C1
q = m c T= 2.000 4,2 48
= 403.200 J
= 403,2 kJ
Mol elpiji =
=
= 1 mol
H =
=
= 403,2 kJ/mol
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
27/96
26 Termokimia
Energy/Energi
C2H
5OH()+ 3O
2(g)
2CO2(g)+ 3H
2O()
CaO(s) + H2O()
H = 258 kJ
Ca(OH)2(aq)
H8. Jawaban: b
Persamaan reaksi pembentukan Ca(OH)2(s)
sebagai berikut.
Ca(s)+ O2(g)+ H
2(g)Ca(OH)
2(s)
Reaksi tersebut dapat diperoleh dengan meng-
gabungkan ketiga reaksi di atas, yaitu reaksi 2)
dan 3) dibagi dua sedangkan reaksi 1) tetap. Peng-gabungan ketiga reaksi tersebut sebagai berikut.1) CaO(s) + H
2O() Ca(OH)
2(s) H = 64 kJ
2) H2(g)+
O
2(g)H
2O() H = 285,5 kJ
3) Ca(s) +
O
2(g) CaO(s) H = 634,5 kJ
+Ca(s)+ H
2(g)+ O
2(g)Ca(OH)
2(s) H = 984 kJ
Jadi, harga H untuk reaksi pembentukanCa(OH)
2(s)sebesar 984 kJ/mol.
9. Jawaban: b
Reaksi pembakaran (Hc) 2 mol C:
2C + 2O22CO2, H = 790,4 kkalReaksi pembakaran (H
c) 2 mol CO:
2CO + O22CO
2, H = 568,6 kkal
Reaksi pembentukan (Hf) CO:
2C + 2O22CO
2 H = 790,4 kkal
2CO22CO + O
2 H = +568,6 kkal
+2C + O
22CO H = 221,8 kkal
H untuk 1 mol CO =
kkal = 110,9 kkal.
10. Jawaban: e
Perubahan entalpi pada pembakaran 1 mol propanasebesar 2.220 kJ. Persamaan reaksi:
C3H
8(g)+ 5O
2(g)3CO
2(g)+ 4H
2O(g)
mol CO2=
=
=
mol
Banyak kalor untuk 3 mol CO2=
(2.220) kJ
Banyak kalor untuk
mol CO
2:
(2.220) kJ =
(2.220) kJ
11. Jawaban: a
H1 =H2+ H3H
2= H
1 H
3
= 66 kJ (114 kJ)
= 180 kJ
12. Jawaban: d
Reaksi pembentukan Ca(OH)2(aq):
CaO(s)+ H2O() Ca(OH)
2(aq) H = 258 kJ
Oleh karena pada reaksi tersebut dibebaskan kalor,
maka perubahan entalpinya berharga negatif.
Dengan demikian, entalpi produk Ca(OH)2lebih
kecil daripada entalpi reaktan (CaO(s) + H2O()).
Diagram tingkat energinya sebagai berikut.
13. Jawaban: c
H ={(DC =C
+ 4(DC H
) + 2(DO H
)) (DC C
+
5(DC H
) + DC O
+ DO H
)}
= {(607 + 4(410) + 2(460)) (343 + 5(410) +
351 + 460)}
= 37 kJ/mol
14. Jawaban: e
H4
=H1
+H2
+H322,6 =H
1 228,2 kJ 110,2 kJ
H1
= 22,6 kJ (228,2 kJ) (110,2 kJ)
= 361 kJ
15. Jawaban: c
Reaksi pembakaran etanol merupakan reaksi
eksoterm karena Hreaksi
berharga negatif. Hreaksi diperoleh dari pengurangan H
produkdengan
Hreaktan
. Karena Hreaksi
berharga negatif maka
Hproduk
< Hreaktan
.
Jadi, grafik persamaan reaksi pembakaran etanol
sebagai berikut.
B. Uraian
1. Persamaan termokimia pembakaran 2 mol gas
etuna sebagai berikut.
2C2H
2(g)+ 5O
2(g)4CO
2(g)+ 2H
2O(g)
H = 2.372 kJmol C2H
2pada kondisi standar (STP)
=
=
= 0,125 mol
Kalor yang dilepas pada STP
=
H
=
(2.372) kJ = 148,25 kJ
Jadi, kalor yang dilepaskan pada pembakaran
2,8 L C2H
2sebanyak 148,25 kJ .
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
28/96
27Kimia Kelas XI
2. T1= 20C
T2= 35C
T = (35 20)C = 15a. Kalor reaksi total pada reaksi diperoleh dari
penjumlahan kalor reaksi larutan dan kalor
reaksi kalorimeter.
1) Kalor reaksi larutan (H1)H
1= m c T= (250 + 250) ml 1 kal/gramC 15C
= 7.500 kal
2) Kalor reaksi kalorimeter (H2)
H2
= C T= 120 kal/gramC 15C
= 1.800 kal
Kalor reaksi total = H1+ H
2
= (7.500 + 1.800) kal
= 9.300 kal
= 9,3 kkal
1 kal = 4,2 jouleKalor reaksi total = 9,3 kkal 4,2 J
= 39,06 kJ
Jadi, jumlah kalor reaksi total yang di-
perlukan pada reaksi tersebut sebesar
39,06 kJ.
b. Persamaan termokimia:
HBr(aq)+ NaOH(aq)NaBr(aq)+ H2O(aq)
H = 39,06 kJ/mol
3. Cuplikan + O2
2CO2+ 3H
2O
q = 7.464,77 kJ
H = {(2 HfCO
2+ 3 H
fH
2O) (H
fcuplikan
+ HfO2)}= {(2(395,2) + 3(286,9)) (278,9 + 0)}
= 1.372,2 kJ/mol
mol =
mol cuplikan =
= 5,44 mol
Mrcuplikan =
= 46
Jadi, Mrcuplikan yang dibakar 46 g/mol.4. Reaksi penguapan 2 mol air:
2H2O()2H
2O(g)
H = HfH
2O(g) H
fH
2O()
= 484 kJ (570) kJ
= +86 kJ
Persamaan termokimia penguapan 2 mol air;
2H2O()2H
2O(g) H = +86 kJ
Kalor yang dilepaskan/diserap pada proses
penguapan 1 mol air adalah
86 kJ = 43 kJ.
Jadi, kalor yang diserap pada proses penguapan
1 mol air sebesar 43 kJ.
5. H2C = CH
2+ Cl
2 ClH
2C CH
2Cl
Hreaksi
= {(DC = C
+ 4 DC H
+ DCl Cl
) (DC C
+
2 DC Cl
+ 4 DC H
)}
= {(612 + 4(414) + 243) (347 + 2(331) +
4(414))}
= 154 kJ/mol
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: d
Reaksi di atas merupakan reaksi penguraian
1 mol CaCO3, dengan menyerap kalor sejumlahy kkal. Dengan demikian, y disebut sebagai kalor
penguraian CaCO3.
2. Jawaban: d
Perubahan entalpi pembentukan standar gas HI
berasal dari
mol gas H
2 dan
mol gas I
2
membentuk 1 mol gas HI. Persamaan reaksinya
dituliskan
H
2(g)+
I2(g) HI(g).
3. Jawaban: d
Persamaan reaksi 2CO + O22CO
2merupakan
reaksi pembakaran 2 mol CO. Oleh karena itu,
perubahan entalpinya merupakan kalor pembakar-
an 2 mol CO, yaitu sebesar x kJ/mol, sedangkanuntuk pembakaran 1 mol CO kalor pembakarannya
sebesar
x kJ/mol = 0,5x kJ/mol.
4. Jawaban: a
Persamaan termokimia pembentukan CO:
C(s)+
O
2(g)CO(g) H = x kkal/mol
Persamaan termokimia pembakaran CO:
CO(g)+
O
2(g)CO
2(g) H = y kkal/mol
7/18/2019 02 KIMIA 11A 2013.pdf
29/96
28 Termokimia
Persamaan termokimia pembentukan CO2:
C(s)+ O2(g)CO
2(g) H = . . . kkal/mol
Reaksi pembentukan CO2 dapat diperoleh dari
penjumlahan reaksi pembentukan CO dan pem-
bakaran CO dengan persamaan sebagai berikut.
C(s)+
O2
(g)CO(g) H = x kkal/mol
CO(g)+
O
2(g)CO
2(g) H = y kkal/mol
+C(s)+ O
2(g)CO
2(g) H = (x + y) kkal/mol
Jadi, kalor pembentukan CO2 yang diserap
(x + y) kkal/mol.
5. Jawaban: c
Reaksi penguraian NO:
2NO(g) N2(g)+ O
2(g) H = 43,2 kkal
Untuk menguraikan 2 mol gas NO dilepaskan kalor
43,2 kkal.
mol NO =
=
= 1,5 mol
kalor yang dilepas =
43,2 kkal
= 32,4 kkal
Jadi, pada penguraian 45 g NO akan dilepaskan
kalor sebesar 32,4 kkal.
6. Jawaban: b
Pada reaksi termokimia:
2HBr(g) H2(g)+ Br
2(g) H = +x kJ/mol
1) diperlukan energi sebesar x untuk mengurai-kan 2 mol HBr;
2) merupakan reaksi endoterm karena H positif;3) diperlukan panas untuk memutuskan ikatan
molekul HBr.
7. Jawaban: d
Reaksi pembakaran gas etana:
C2H
6(g)+
O
2(g)2CO
2(g)+ 3H
2O(g)H = . . . ?
Hr
=Hproduk
Hreaktan
=(2 HfCO
2+ 3 H
fH
2O) (H
fC
2H
6
+
HfO2)= (2 (393,5) + (3 (285,8)) ((84,7) +0)
= (787) + (857,4) + 84,7
= 1.644,4 + 84,7
= 1.559,7
Jadi, banyaknya kalor yang dilepas pada pembakar-
an gas etana tersebut sebesar 1.559,7 kJ/mol.
8. Jawaban: e
Reaksi penguapan air: H2O() H2O(g)
Dengan demikian reaksi 1) pada soal dibalik.
H2O() H2(g)+
O
2(g) H = 286 kJ/mol
H2(g)+
O2(g) H2O(g) H = 242 kJ/mol +H
2O() H2O(g) H = 44 kJ/mol
H > 0 berarti menyerap kalor.Jika massa air 2,25 gram, besarnya kalor yang
diserap =
44 kJ/mol = 5,5 kJ
Jadi, besarnya kalor yang diserap pada proses peng-
uapan 2,25 gram air dari tubuh kita adalah 5,5 kJ.
9. Jawaban: d
Persamaan termokimia penguraian natrium
bikarbonat sebagai berikut.2NaHCO
3(s)Na
2CO
3(s)+ H
2O()+ CO
2(g)
H = . . . ?H
reaksi= H
produk H
reaktan
= (HfNa
2CO
3+ H
fH
2O + H
fCO
2)
(2 HfNaHCO
3)
= (120 + 80 + 75) (2 95)
= 275 190
= 85
Jadi, perubahan entalpi reaksi penguraian NaHCO3
tersebut sebesar 85 kJ.
10. Jawaban: a
Persamaan termokimia dari pembakaran C, H, dan
C2H
5OH berturut-turut sebagai berikut.
C + O2
CO2
H = 393 kJ
H2+
O
2 H
2O H = 286 kJ
C2H
5OH + 3O
2 2CO
2+ 3H
2O H = 1.368 kJ
Reaksi pembentukan etanol berdasarkan reaksi
pembakaran tersebut sebagai berikut.
2C + 2O22CO
2 H = 786 kJ
3H2+
O23H2O H = 858 kJ2CO
2+ 3H
2O C
2H
5OH + 3O
2H = +1.