Redoks dan Elektrokimia: Korosi

Redoks dan Elektrokimia. Korosi adalah kemerosotan atau kerusakan sifat logam oleh karena proses elektrokimia, yang biasanya berjalan lambat. Contoh yang paling umum adalah korosi logam besi dengan terbentuknya karat oksidanya. Dengan demikian korosi menimbulkan banyak kerugian. Korosi logam melibatkan proses anodik yaitu oksidasi logam menjadi ionnya dengan melepaskan elektron ke dalam (permukaan) logam dan proses katodik yang mengkonsumsi elektron tersebut dengan laju yang sama. Proses katodik biasanya merupakan reduksi ion hidrogen atau oksigen dari lingkungan sekitarnya.

Reaksi Kimia Korosi Logam

Untuk contoh korosi logam besi dalam udara lembab, proses reaksi redoks yang terjadi dapat dinyatakan sebagai berikut:

Anoda  :   { Fe (s)                                                 Fe²⁺ (aq) + 2 e }            2x
Katoda :    O² (g) + 4 H⁺ (aq) + 4 e                    2 H₂O (l)
Redoks :    2 Fe (s) + O₂ (g) + 4 H⁺ (aq)             Fe²⁺ (aq) + 2 H₂O (l)

Dari data potensial elektrode dapat dihitung bahwa emf standar untuk proses korosi ini adalah E^o_sel = +1,67 V. Reaksi ini terjadi pada lingkungan asam dengan ion H⁺ sebagian dapat diperoleh dari reaksi karbon dioksida atmosfer dengan air membentuk H₂CO₃. Ion Fe²⁺ yang terbentuk di anode kemudian teroksidasi lebih lanjut oleh oksigen membentuk besi(III) oksida:

4 Fe²⁺ (aq) + O₂ (g) + (4 + 2x) H₂O (l) 2 Fe₂O₃.x H₂O + 8 H⁺ (aq)

Hidrat besi(III) oksida inilah yang dikenal dengan karat besi. Sirkuit listrik dipacu oleh migrasi elektron dan ion. Itulah sebabnya korosi cepat terjadi dalam air garam. Jika proses korosi terjadi dalam lingkungan basa, maka reaksi katodik yang terjadi adalah:

O₂ (g) + 2 H₂O (l) + 2 e 4 OH^- (aq)

Korosi besi relatif lebih cepat terjadi dan berlangsung terus, sebab lapisan senyawa besi(III) oksida yang terjadi bersifat porous sehingga mudah ditembus oleh udara maupun air. Tetapi, aluminium mempunyai potensial reduksi jauh lebih negatif dibandingakn besi, proses korosi lanjut menjadi terhambat karena hasil oksidasi, Al₂O₃, yang melapisinya tidak bersifat porous sehingga melindungi logam yang dilapisi dari kontak dengan udara luar.

Penyebab Korosi

Korosi merupakan reaksi kimia yang terjadi secara alami dan spontan. Tanpa campur tangan manusia, logam dapat bereaksi dengan faktor luar dan menyebabkan peristiwa korosi. Beberapa faktor penyebab korosi antara lain:

1. Tingginya reaktivitas logam.
2. Adanya zat pengotor.
3. Adanya udara bebas, uap air, dan gas tertentu seperti CO₂ dan SO₂.
4. Adanya zat-zat elektrolit.

Laju Korosi

Laju korosi juga dikenal dengan rasio korosi. Laju korosi dihitung dengan mengambil korosi pada seluruh permukaan. Laju korosi diukur dengan kondisi mpy (mils per penetration)

mpy = (berat hilang akibat korosi dalam gram) x (22300) / (A)(dt)

dimana
A = luas permukaan korosi (in²)
d = massa jenis logam (g/cm³)
t = waktu korosi (hari)

Pencegahan Korosi

Perlindungan katodik

Prinsip dari perlindungan katodik adalah mengubah potensial elektroda dari struktur logam sehingga dapat menambah "kekebalan" logam yang ingin dilindungi. Bagian yang dilindungi tentu saja adalah permukaan, karena korosi dimulai dari bagian permukaan, sehingga menutup kemungkinan terjadinya reaksi korosi. Perlindungan katodik penting digunakan untuk logam alat-alat selam dan bawah tanah.

Penghambat (inhibitor) korosi

Adanya molekul asing dapat mempengaruhi reaksi pada permukaan. Proses korosi adalah salah satu jenis reaksi permukaan. Korosi dapat dikendalikan dengan senyawa asning yang dikenal dengan senyawa inhibitor (penghambat). Senyawa penghambat dapat terabsorpsi pada permukaan logam yang bereaksi. Senyawa tersebut langsung menyerap ke arah lapisan permukaan logam. Senyawa penghambat dapat berkerja pada cara yang berbeda, yaitu memblokir bagian yang rawan korosi dan mencegah laju anodik maupun katodik. Cara lainnya adalah dengan meningkatkan potensial elektroda. Contoh senyawa yang dapat menghambat reaksi anodik adalah heksilamina dan natrium benzoat. Dengan cara yang sama, oksidator seperti nitrit, kromat, amina, tiourea juga dapat digunakan untuk menghambat korosi.

Soal Sifat Koligatif Larutan

Soal Sifat Koligatif larutan. Sifat Koligatif Larutan. Maksud dari sifat koligatif larutan adalah sifat dari larutan yang bergantung pada jumlah volume pelarut dan bukan pada massa partikel. Contoh dalam kehidupan sehari-hari yang berhubungan dengan sifat koligatif adalah penurunan titik beku dan kenaikan titik didih.

Terkait sifat koligatif larutan baik diingat lagi rumus molalitas larutan:

Rumus molalitas.
Molalitas menyatakan banyaknya mol zat terlarut dalam 1000 gram zat pelarut.


dimana:
m = kemolalan larutan
n = jumlah mol zat terlarut
a = massa zat terlarut
p = massa pelarut

Berikut ini beberapa soal Sifat Koligatif Larutan, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, tekanan osmotik larutan materi  kimia 12 SMA. Semoga bermanfaat.

Soal No. 1
Sebanyak 12,2 gram asam benzoat (Mr = 122) dilarutkan dalam 244 gram etanol. Tentukan kenaikan titik didih etanol jika tetapan kenaikan titik didih etanol adalah 1,22 °C/m

Pembahasan
Data:
a = 12,2 gram
Mr = 122
p = 244 gram
Kb = 1,22
ΔTb =….

Dari rumus kenaikan titik didih larutan


Sehingga


Soal No. 2
Asam benzoat dengan Mr = 122 sebanyak 15,25 g dilarutkan ke dalam 122 gram zat X menyebabkan kenaikan titik didih sebesar 1,25° C. Besarnya tetapan kenaikan titik didih zat X tersebut adalah….
A. 2,24
B. 1,83
C. 1,55
D. 1,22
E. 1,71

Pembahasan
Data:
a = 15,25 gram
Mr = 122
ΔT_b = 1,25°C
p = 122
K_b =….

Masih tentang kenaikan titik didih:
 

Soal No. 3
Zat nonelektrolit A sebanyak 1,29 gram dilarutkan dalam 100 gram CCl₄ memberikan kenaikan titik didih sebesar 0,645 °C. Jika K_b pelarut 5,0, maka massa molekul relatif zat A adalah...
A. 120
B. 100
C. 80
D. 60
E. 50

Pembahasan
Data:
a = 1,29
p = 100
ΔT_b = 0,645°C
K_b = 5,0
Mr =.....

Variasi dari rumus kenaikan titik didih, mencari Mr zat terlarut:


Soal No. 4
Ke dalam 250 gram air dilarutkan 8,7 gram K₂SO₄ (Mr = 174). Jika Kb air adalah 0,52°C/molal, tentukan kenaikan titik didih larutan tersebut!

Pembahasan
Kenaikan titik didih untuk Larutan Elektrolit, gunakan rumus berikut:


Rumus Kenaikan Titik Didih Larutan Elektrolit

dimana:
n = jumlah ion yang dihasilkan dari ionisasi satu molekul zat elektrolit.
α = derajat disosiasi; elektrolit kuat → α = 1

K₂SO₄ termasuk elektrolit kuat, sehingga α = 1
dan jika diionisasi menjadi
2K⁺ + SO₄^{2 −} jadi n = 3.

Sehingga:

Soal No. 5
Glukosa (Mr = 180) sebanyak 36 gram dilarutkan ke dalam air 500 gram air. Jika tetapan penurunan titik beku molal air (K_f) adalah 1,86° C/molal, tentukan penurunan titik beku larutan!

Pembahasan
Rumus penurunan titik beku ΔT_f



dengan data-data sebagai berikut:
a = 36 gram  →  (massa zat terlarut)
Mr = 180  → (Mr zat terlarut)
p = 500 gram → (massa pelarut)
K_f  air = 1,86° C/molal
ΔT_f =...........

Sehingga


Soal No. 6
Ke dalam 10 kg air dilarutkan garam dapur (NaCl) sebanyak 500 gram.
Tentukan :
a) penurunan titik beku larutan
b) titik beku larutan
(Kf = 1,86; Mr NaCl = 58,5)

Pembahasan
Data soal:
Larutan elektrolit (NaCl → n = 2, α = 1).
a = 500 gram
p = 10000 gram
Mr = 58,5
Δ T_f =.....
Titik beku larutan =....

Penurunan titik beku larutan elektrolit. Gunakan rumus berikut:



Diperoleh:
a) penurunan titik beku larutan



b) titik beku larutan
Titik beku larutan = Titik beku pelarut − ΔT_f
= 0°C − 3,18°C
= − 3,18°C

Soal No. 7
Suatu larutan elektrolit bila dihitung dengan hukum Raoult diharapkan mendidih pada suhu 100,24°C dan membeku pada suhu – 0,84°C. Akan tetapi ternyata titik didih larutan adalah 100,36°C. Titik beku larutan itu sebesar…
A. – 2,72°C
B. – 1,26°C
C. – 0,68°C
D. – 0,34°C
E. – 1,17 °C
Soal Ebtanas 2002

Soal No.8
Tentukan tekanan osmotik larutan glukosa 0,0025 M pada suhu 27°C!

Pembahasan
Data:
M = 0,0025
T = 27°C = 300 K
π =....

Tekanan osmotik larutan.


Soal No.9
Tentukan tekanan osmotik larutan glukosa (Mr = 180) yang dibuat dengan melarutkan 10,8 gram glukosa dalam air hingga volumenya 400 mL pada suhu 27°C. Gunakan R = 0,082 L atm / mol K.

Pembahasan
Rumus tekanan osmotik larutan.



dimana:
π = tekanan osmotik
M = molaritas larutan
T = suhu mutlak (K)
R = tetapan gas universal = 0,082 L atm/mol K

Jika volume diketahui dalam mL boleh gunakan rumus



Sedangkan untuk Larutan Elektrolit gunakan rumus:



Kembali ke soal, Data:
V = 400 mL
g = 10,8 gram
T = 27°C = 300 K
Mr = 180

π =....

Contoh Soal Reaksi Reduksi Oksidasi (Redoks) dan Pembahasan

Soal Reaksi Reduksi Oksidasi (Redoks) dan Pembahasan. Pada postingan sebelumnya telah di posting artikel mengenai materi Kimia Reaksi Reduksi Oksidasi (Redoks). Untuk saat ini agar adik-adik lebih memahami tentang Reaksi Reduksi Oksidasi ini, maka admin kembali memberikan beberapa Contoh soal Reaksi Reduksi Oksidasi.Semoga bermanfaat :).

Contoh Soal 1

Tentukan bilangan oksidasi atom dari  zat/spesi di bawah ini!

a.       Fe₂O₃

b.      Cu(NO₃)₂

c.       S₂O₃^2-

d.      Cr₂O₇^2-

Pembahasan:
a.       Fe₂O₃      : Bilangan oksidasi senyawa netral = 0

bilangan oksidasi (b.o.) atom O = -2

( 2 x b.o. Fe ) + ( 3 x b.o. O ) = 0

( 2 x b.o. Fe ) + ( 3 x -2 ) = 0

( 2 x b.o. Fe )  = +6

 ( b.o. Fe ) = +3

b.   Cu(NO₃)_{2   :} terdiri atas ion Cu²⁺dan 2 ion NO₃^-. Biloks ion mono atomik = muatannya. Muatan ion  Cu²⁺ adalah 2+ jadi biloks Cu dalam senyawa ini = +2

Untuk ion NO₃^-

Jumlah total biloks = -1

bilangan oksidasi (b.o.) atom O = -2

( b.o. N ) + ( 3 x b.o. O ) = -1

( b.o. N ) + ( 3 x -2 ) = -1

( b.o. N ) = +5

c.       S₂O₃^2-     : jumlah total biloks = -2

bilangan oksidasi (b.o.) atom O = -2

( 2 x b.o. S ) + ( 3 x b.o. O ) = -2

( 2 x b.o. S ) + ( 3 x -2 ) = -2

( b.o. S ) = +2

d.      Cr₂O₇^2-   : jumlah total biloks = -2

bilangan oksidasi (b.o.) atom O = -2

( 2 x b.o. Cr ) + ( 7 x b.o. O ) = -2

( 2 x b.o. Cr ) + ( 7 x -2 ) = -2

( b.o. Cr ) = +6

Contoh Soal 2

Periksalah apakah reaksi berikut tegolong reaksi redoks atau bukan redoks!

a.    2K₂CrO₄(aq) + H₂SO₄(aq) " K₂SO₄(aq) + K₂Cr₂O₇(aq) +H₂O(l)

b.    2FeCl₃(aq) + H₂S(g) " 2FeCl₂ (aq) + 2HCl(aq) + S(s)

Pembahasan:
Analisis masalah :

Beberapa tips untuk menbantu menyelesaikan soal di atas :

- Reaksi yang melibatkan unsur bebas umumnya tergolong reaksi redoks.

- Atom unsur yang perlu diperiksa adalah atom unsur yang dalam reaksi berganti tipe rumusnya.

Misalnya,

H₂SO₄" K₂SO₄ : atom S tidak perlu diperiksa, sebab tetap sebagai ion SO₄^2-

FeCl₃ " FeCl₂ : atom Fe perlu diperiksa, sebab berganti tipe rumusnya.

- Koefisien reaksi tidak mempengaruhi bilangan oksidasi.

Jawabannya

a.    2K₂CrO₄(aq) + H₂SO₄(aq) " K₂SO₄(aq) + K₂Cr₂O₇(aq) +H₂O(l)

 +1  +6 -2                                                                 +6                  

Atom H,S,O dan K tidak perlu diperiksa karena tidak berganti tipe rumus. Atom Cr perlu diperiksa, karena berganti tipe rumusnya. Dari persamaan tersebut ternyata atom Cr tidak mengalami perubahan biloks, demikian juga dengan atom yang lain. Jadi, reaksi ini bukan reaksi redoks.

a.    2FeCl₃(aq) + H₂S(g) " 2FeCl₂ (aq) + 2HCl(aq) + S(s)

  +3                      -2             +2                                       0

Atom Fe dan S perlu diperiksa biloksnya karena mengalami perubahan tipe rumus. Biloks Fe berubah dari +3 menjadi +2 artinya Fe mengalami reduksi. Biloks S berubah dari -2 menjadi 0, artinya S mengalami oksidasi. Jadi, reaksi ini tergolong reaksi redoks.

Contoh soal 3

Tentukan reduktor, oksidator, hasil reduksi dan hasil oksidasi dalam reaksi berikut ini!

2Al(s) + 3Pb(NO₃)₂(g) à 2Al(NO₃)₃(aq) + 3Pb(s)

Pembahasan:

Bilangan oksidasi Al berubah dari 0 menjadi +3 dan Pb dari +2 menjadi 0. Maka,

Oksidator         : Pb(NO₃)₂

Reduktor          : Al

Hasil oksidasi : Al(NO₃)₃

Hasil reduksi   : Pb

Materi Reaksi Reduksi Oksidasi (Redoks)

Redoks Kimia. Reaksi Reduksi Oksidasi (Redoks). Berdasarkan perkembangannya, reaksi redoks dimulai dari pemahaman batasan tradisional, yaitu reaksi oksidasi adalah reaksi pengikatan oksigen, atau pelepasan hidrogen, atau pelepasan elektron. Sedangkan sebaliknya, reaksi reduksi adalah reaksi pelepasan oksigen, atau pengikatan hidrogen, atau pengikatan elektron. Batasan lain yaitu bahwa reaksi oksidasi adalah reaksi penaikan bilangan oksidasi dan reaksi reduksi adalah reaksi penurunan bilangan oksidasi.

Kedua reaksi ini selalu terjadi secara bersamaan, serentak, artinya ada spesies yang teroksidasi dan spesies lainnya tereduksi. Oleh karena itu, lebih tepat dinyatakan sebagai rekasi reduksi-oksidasi atau disingkat reaksi redoks.

Contoh Reaksi Redoks

Contoh reaksi redoks adalah apabila batang tembaga dicelupkan dalam larutan perak nitrat, maka lapisan putih mengkilat akan terjadi pada permukaan batang tembaga dan larutan berubah menjadi biru.

Reaksi redoks terjadi antara logam tembaga dan larutan perak nitrat

Dalam hal ini bilangan oksidasi tembaga naik dari 0 menjadi +2 dan bilangan oksidasi perak turun dari +1 menjadi 0. Tembaga mengalami oksidasi dan perak mengalami reduksi. Persamaan reaksi antara keduanya dapat dituliskan sebagai berikut:

Cu (s) + 2 AgNO₃ (aq) Cu(NO)₃ (aq) + 2 Ag (s)

atau

Cu (s) + 2 Ag⁺ (aq) Cu²⁺ (aq) + 2 Ag (s)

Reaksi redoks ini sering dinyatakan dengan penulisan setengah reaksi secara terpisah, pelepasan elektron sebagai oksidasi dan penangkapan elektron sebagai reduksi:

Oksidasi: Cu (s)                        Cu²⁺ (aq)   +  2 e
Reduksi:  2 Ag⁺ (aq) + 2 e        2 Ag (s)

Reaksi redoks yang sedikit lebih rumit ditemui antara gas hidrogen sulfida dengan larutan ion besi(III) yang menghasilkan padatan belerang, ion besi(II) dan ion hidronium menurut persamaan reaksi:

H₂S (g) + 2 Fe³⁺ (aq) + 2 H₂O (l) S (s) + 2 Fe²⁺ (aq) + 2 H₃O⁺ (aq)

Dalam reaksi tersebut, besi telah mengalami reduksi dari +3 menjadi +2 dan belerang mengalami oksidasi dari -2 menjadi nol, Jadi persamaan redoks tersebut dapat dipisahkan menjadi dua setengah reaksi sebagai berikut:

Oksidasi: H₂S (g) + 2 H₂O (l)        S (s) + 2 H₃O⁺ (aq) + 2 e
Reduksi:  2 Fe³⁺ (aq) + 2 e             2 Fe²⁺ (aq)

Penerapan Reaksi Redoks

Beberapa contoh reaksi redoks dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut:

1. Peristiwa korosi
2. Pemakaian sel baterai
3. Pemakaian sel aki
4. Pemakaian sel bahan bakar 

Pembahasan Soal Ujian Nasional (UN) Kimia 2013 No.1-10

Pada postingan ini, akan dibahasas mengenai soal un Kimia tahun 2013. Soal un SMA ini adalah kumpulan paket paket soal un Kimia tahun 2013 yang berjumlah keseluruhan sebanyak 40 soal. pada kesempatan kali ini yang akan dibahasa sebanyak 10 soal. Silahkan dipelajari dan semoga bermanfaat.

Soal no. 1
Perhatikan grafik titik didih senyawa-senyawa hidrida golongan IVA, VA, dan VIA berikut!


Senyawa yang mempunyai ikatan hidrogen antar molekulnya adalah nomor….
A. 1 dan 2
B. 2 dan 3
C. 2 dan 4
D. 4 dan 5
E. 5 dan 6

Pembahasan
Senyawa yang memiliki ikatan hidrogen antar molekulnya memiliki ciri titik didihnya tinggi. Dari grafik yang 3 dan 2 memiliki titik didih relatif tinggi.
Jawab: B.

Soal no. 2
Perhatikan data sifat fisik dari dua zat berikut!



Jenis ikatan yang terdapat pada zat X dan zat Y berturut-turut adalah….
A. ionik dan kovalen nonpolar
B. kovalen nonpolar dan ionik
C. kovalen polar dan kovalen nonpolar
D. kovalen polar dan ionik
E. hidrogen dan ionik

Pembahasan
Ciri-ciri ikatan Kovalen polar:
-titik leleh rendah
-bentuk larutannya dapat menghantarkan listrik
-bentuk lelehannya tidak dapat menghantar listrik

Ciri-ciri ikatan Kovalen nonpolar:
-titik leleh rendah
-bentuk larutannya tidak dapat menghantarkan listrik
-bentuk lelehannya tidak dapat menghantarkan listrik

Ciri-ciri ikatan Ionik:
-titik lelehnya tinggi
-bentuk larutannya dapat menghantarkan listrik
-bentuk lelehannya dapat menghantarkan listrik

Dari ciri-cirinya jenis ikatan pada X dan Y masing-masing adalah ionik dan kovalen nonpolar.
Jawab: A.

Soal no. 3
Diketahui konfigurasi elektron:
Si = [Ne] 3s² 3p²
F = [He] 2s² 2p⁵

Jika kedua unsur tersebut membentuk senyawa, bentuk molekul yang terjadi sesuai aturan oktet adalah….
A. linear
B. segitiga datar
C. tetrahedral
D. segitiga piramida
E. oktahedral

Pembahasan
Si = [Ne] 3s² 3p² → elektron valensinya 4
F = [He] 2s² 2p⁵ → elektron valensinya 7

F (elektron valensi 7) jadi perlu 1 elektron lagi agar mencapai kesetimbangan oktet, sementara Si menyumbang 4 elektron untuk dipakai bersama.
Molekul yang terbentuk SiF₄ (silicon tetrafluoride), bentuk molekul tetrahedron (tipe AX₄)
Jawab: C

Soal no. 4
Perhatikan notasi unsur berikut!



Letak unsur dan konfigurasi elektron yang paling tepat untuk unsur A adalah……
(Nomor atom Ar = 18)



Pembahasan
Perhatikan urutannya saat mengisi elektron.



Konfigurasi elektron dari A
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d³
= [Ar] 4s² 3d³

Banyaknya kulit n = 4 → Periode 4
Elektron valensi 4s² 3d³ → ada 5, mengisi sub kulit s dan d, termasuk unsur transisi, Golongan VB.
Jawab: E.

Soal no. 5
Harga keempat bilangan kuantum elektron terakhir dari unsur



adalah…
A. n = 3; l = 1; m = - 1; s = - ½
B. n = 3; l = 2; m = +2; s = + ½
C. n = 3; l = 1; m = 0; s = + ½
D. n = 3; l = 2; m = - 2; s = + ½
E. n = 3; l = 2; m = 0; s = +½

Pembahasan
Konfigurasi elektron dari ₂₅Mn⁵⁵



1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁵

dari 3d⁵



n = 3 (kulit ke-3)
l = 2 (subkulit d, l = 2)
m = + 2 (letak orbital)
s = + ½ (arah spin)

Jawab: B

Soal no. 6
Perhatikan gambar struktur Lewis senyawa asam nitrat (HNO₃) berikut!


Pasangan elektron yang terbentuk secara kovalen koordinasi ditunjukkan oleh nomor….
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5

Pembahasan
Ikatan kovalen koordinat adalah ikatan kovalen dimana pasangan elektron yang digunakan bersama berasal dari satu atom saja. Pasangan elektron nomor 3 adalah pasangan elektron koordinasi.
Jawab: C

Soal no. 7
Aluminium larut dalam larutan asam sulfat menghasilkan larutan aluminium sulfat dan gas hidrogen. Persamaan reaksi yang tepat pada peristiwa tersebut adalah…
A. 2Al (s) + 3H₂ SO₄ (aq) → Al₂(SO₄)₃ (aq) + 3H₂ (g)
B. Al (s) + H₂SO₄ (aq) → Al₂(SO₄)₃ (aq) + H₂ (g)
C. 2Al (s) + H₂SO₄ (aq) → Al₂(SO₄)₃ (aq) + 3H₂ (g)
D. Al (s) + 3H₂SO₄ (aq) → Al₂(SO₄)₃ (aq) + 3H₂ (g)
E. 2Al (s) + 3H₂SO₄ (aq) → 2Al₂(SO₄)₃ (aq) + 3H₂ (g)

Pembahasan
Reaksi yang setara memiliki jumlah masing-masing atom di ruas kiri sama dengan ruas kanan.
2Al (s) + 3H₂ SO₄ (aq) → Al₂(SO₄)₃ (aq) + 3H₂ (g)

Al = 2
H = 6
S = 3
O = 12
Jawab : A.

Soal no. 8
Sebanyak 11,6 gram senyawa hidrat Na₂SO₄ ⋅ x H₂O dipanaskan sampai terbentuk Na₂SO₄ sebanyak 7,1 gram menurut reaksi

Na₂SO₄ ⋅ xH₂O(s) → Na₂SO₄(s) +xH₂O(g).

Jika Ar Na = 23; S = 32 dan H = 1, rumus senyawa kristal tersebut adalah…
A. Na₂SO4 ⋅ H₂O
B. Na₂SO4 ⋅ 2H₂O
C. Na₂SO4 ⋅ 3H₂O
D. Na₂SO4 ⋅ 4H₂O
E. Na₂SO4 ⋅ 5H₂O

Pembahasan
Banyak mol Na₂SO₄ yang terbentuk adalah:


Reaksi:


Terlihat koefisien Na₂SO₄ ⋅ xH₂O sama dengan koefisien Na₂SO₄  jadi yang bereaksi juga 0,05 mol.
Sehingga dari massa dan mol Na₂SO₄⋅ xH₂O ( Ar Na = 23; S = 32; O = 16; dan H = 1)

Jawab: E

Soal no. 9
Sebanyak 24,5 gram padatan kalium klorat dipanaskan dalam wadah tertutup, sehingga terjadi reaksi sesuai persamaan:

2 KClO₃ (s) → 2KCl (s) +3O₂ (g)

Massa zat yang dihasilkan adalah….
(Ar: K = 39; Cl = 35,5; O = 16)
A. 122,5 gram
B. 61,2 gram
C. 24,5 gram
D. 14,9 gram
E. 9,6 gram

Pembahasan
Zat yang dihasilkan pada soal di atas adalah adalah zat yang di ruas kanan yaitu  KCl sekaligus O₂. Massa sebelum dan sesudah reaksi di sini akan sama, 24,5 gram.
Jawab : C.

atau bisa juga dengan perhitungan:
mol KClO₃ yang bereaksi sebanyak


Reaksi yang terjadi


KCl yang dihasilkan 0,2 mol dan O₂ sebanyak 0,3 mol, massa masing-masing zat adalah:


Massa zat yang dihasilkan dengan demikian adalah :
14,9 + 9,6 = 24,5 gram
Jawab: C

Soal no. 10
Perhatikan data percobaan uji larutan berikut!



Pasangan senyawa yang merupakan larutan elektrolit kuat dan nonelektrolit berturut-turut ditunjukkan oleh larutan nomor….
A. (1) dan (2)
B. (2) dan (5)
C. (4) dan (5)
D. (5) dan (1)
E. (5) dan (3)

Pembahasan
Ciri-ciri larutan elektrolit kuat diantaranya:
- Lampu terang atau redup .
- banyak gelembung gas di elektrodanya.

Ciri-ciri larutan elektrolit kuat diantaranya:
- Lampu mati
- Tidak ada gelembung gas di elektrodanya

Larutan elektrolit kuat nomor 5, sementara non elektrolit nomor 1.
Jawab : D.

Ciri-ciri larutan-daya hantar.

Struktur Atom: Bilangan Kuantum

Struktur Atom. Bilangan Kuantum adalah suatu nilai yang menjelaskan kuantitas kekal dalam sistem dinamis. Bilangan kuantum menggambarkan sifat orbital dan elektron dalam orbital. Bilangan kuantum menentukan tingkat energi utama atau jarak dari inti, bentuk orbital, orientasi orbital, dan spin elektron. Setiap sistem kuantum dapat memiliki satu atau lebih bilangan kuantum.

Macam-Macam Bilangan Kuantum

Untuk menjelaskan elektron secara lengkap dibutuhkan empat macam bilangan kuantum, yaitu:

1. Bilangan kuantum utama (n) yang menyatakan tingkat energi.
2. Bilangan kuantum azimut (ℓ) yang menyatakan bentuk orbital.
3. Bilangan kuantum magnetik (m) yang menyakatakan orientasi orbital dalam ruang tiga dimensi.
4. Bilangan kuantum spin (s) yang menyatakan spin elektron pada sebuah atom.

Penjelasan Bilangan Kuantum

Bilangan kuantum utama

Bilangan kuantum utama (primer) digunakan untuk menyatakan tingkat energi utama yang dimiliki oleh elektron dalam sebuah atom. Bilangan kuantum utama tidak pernah bernilai nol. Semakin tinggi nilai n semakin tinggi pula energi elektron.

Untuk sebuah atom, nilai bilangan kuantum utama berkisar dari 1 ke tingkat energi yang mengandung elektron terluar. Bilangan kuantum utama mempunyai nilai sebagai bilangan bulat positif 1, 2, 3, dst. Nilai-nilai tersebut melambangkan K, L, M, dst.

Kulit	K	L	M	N	O
Nilai n	1	2	3	4	5

Bilangan kuantum azimut

Bilangan kuantum azimut sering disebut dengan bilangan kuantum angular (sudut). Energi sebuah elektron berhubungan dengan gerakan orbital yang digambarkan dengan momentum sudut. Momentum sudut tersebut dikarakterisasi menggunakan bilangan kuantum azimut. Bilangan kuantum azimut menyatakan bentuk suatu orbital dengan simbol ℓ.

Bilangan kuantum azimut juga berhubungan dengan jumlah subkulit. Nilai ini menggambarkan subkulit yang dimana elektron berada. Untuk subkulit s, p, d, f, bilangan kuantum azimut berturut-turut adalah 0, 1, 2, 3.

Bilangan kuantum magnetik

Bilangan kuantum magnetik menyatakan tingkah laku elektron dalam medan magnet. Tidak adanya medan magnet luar membuat elektron atau orbital mempunyai nilai n dan ℓ yang sama tetapi berbeda m. Namun dengan adanya medan magnet, nilai tersebut dapat sedikit berubah. Hal tersebut dikarenakan timbulnya interaksi antara medan magnet sendiri dengan medan magnet luar.

Bilangan kuantum magnetik ada karena momentum sudut elektron, gerakannya berhubungan dengan aliran arus listrik. Karena interaksi ini, elektron menyesuaikan diri di wilayah tertentu di sekitar inti. Daerah khusus ini dikenal sebagai orbital. Orientasi elektron di sekitar inti dapat ditentukan dengan menggunakan bilangan kuantum magnetik m.

Kulit (n)	Subkulit (l)	Nama Orbital (nl)	Orientasi (m1)	Jumlah Orbital	Maksimum Terisi
n = 1	l = 0	1s	ml = 0	1	2 e-
n = 2	l = 0	2s	ml = 1, 0-1	1	2 e-
	l = 1	2p	ml = 1, 0-1 (or px, py, pz)	3	6 e-
n = 3	l = 0	3s	ml = 0	1	2e-
	l = 1	3p	ml = 1, 0-1	3	6 e-
	l = 2	3d	ml = 2, 1, 0, -1, -2 (or dxy, dyz, dxz)	5	10 e-

Bilangan kuantum spin

Bilangan kuantum spin menyatakan momentum sudut suatu partikel. Spin mempunyai simbol s atau sering ditulis dengan m_s (bilangan kuantum spin magnetik). Suatu elektron dapat mempunyai bilangan kuantum spin s = +½ atau –½.

Nilai positif atau negatif dari spin menyatakan spin atau rotasi partikel pada sumbu. Sebagai contoh, untuk nilai s = +½ berarti berlawanan arah jarum jam (ke atas), sedangkan s = -½ berarti searah jarum jam (ke bawah). Diambil nilai setengah karena hanya ada dua peluang orientasi, yaitu atas dan bawah. Dengan demikian, peluang untuk mengarah ke atas adalah 50% dan peluang untuk mengarah ke bawah adalah 50% .