HAK CIPTA DILINDUNGI UNDANG-UNDANG
SOAL UJIAN SELEKSI CALON PESERTA OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2016 TINGKAT PROVINSI
BIDANG KIMIA Waktu : 180 menit
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH
DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH ATAS TAHUN 2016
Petunjuk : 1. Isilah Biodata anda dengan lengkap (di lembar Jawaban). Tulis dengan huruf cetak dan jangan disingkat! 2. Soal Teori ini terdiri dari dua bagian: A. 30 soal pilihan Ganda @ 3 poin = 90 poin jawaban benar = 3 poin jawaban salah
= -1 poin
tidak menjawab = 0 poin
B. 6 Nomor soal essay = 134 poin TOTAL Poin = 224 poin 3. Tidak ada ralat soal. 4. Waktu yang disediakan: 180 menit. 5. Semua jawaban harus ditulis di lembar jawaban yang tersedia. 6. Jawaban soal essay harus dikerjakan dalam kotak yang tersedia (jawaban tidak boleh tersebar). 7. Diberikan Tabel periodik Unsur, formula dan tetapan yang diperlukan. 8. Diperkenankan menggunakan kalkulator. 9. Tidak diperbolehkan membawa Hand Phone (HP) atau peralatan Komunikasi lainnya. 10. Anda dapat mulai bekerja bila sudah ada tanda mulai dari pengawas. 11. Anda harus segera berhenti bekerja bila ada tanda berhenti dari Pengawas. 12. Letakkan jawaban anda di meja sebelah kanan dan segera meninggalkan ruangan. 13. Anda dapat membawa pulang soal ujian !!
OSP-2016
ii
Tetapan dan Rumus Bilangan Avogadro
Tetapan gas universal, R
Tekanan gas
Volume gas ideal (S,T,P) Energi
NA = 6,022∙1023 partikel.mol–1 R = 0,08205 L·atm/mol·K = 8,3145 L·kPa/mol·K = 8,3145 x107 erg/mol·K = 8,3145 J/mol·K = 1,987 kal/mol·K = 62,364 L·torr/mol·K 1 atm = 101,32 kPa 1 atm = 760 mmHg = 760 torr = 101325 Pa = 1,01325 bar 1 torr = 133,322 Pa 1 bar = 105 Pa 1 Pa = 1 N/m2 = 1 kg/(m.s2) 22,4 liter/mol = 22,4 dm3/mol 1 kal = 4,182 J 1 J = 1 L·kPa PV= nRT = M RT Kw= 1,0x1014
Persamaan gas Ideal Tekanan Osmosis pada larutan Tetapan Kesetimbangan air (Kw) pada 25oC Tetapan kesetimbangan dan tekanan parsial Kp = Kc(RT)∆n gas −∆ ܪ 1 Temperatur dan Tetapan kesetimbangan ln = ܭ ൬ ൰+ ݊ܽܽݐ݁ݐ ܴ ܶ Hubungan tetapan kesetimbangan dan energi bebas Gibbs Energi Gibbs pada temperatur tetap Kerja maksimum, w Isoterm reaksi kimia Potensial sel dan energi Gibbs Tetapan Faraday
Persamaan Nernst
Muatan elektron Hubungan antara Ampere (A) dan Coulomb (C) Reaksi orde pertama: AB
Reaksi orde kedua: AB
Hubungan antara tetapan laju dan temperatur
OSP-2016
o
G = -RT ln K
G H T S
w = nRT G = G + RT∙ln Q o o G = - nFE F = 96500 C/mol elektron
ܴܶ ܧ௦ = ܧ௦ − ൬ ൰ln ܳ ݊ܨ
atau ܧ௦ = ܧ௦ − ቀ2,303 19
1,6022 x 10 A = C/det
C
laju
d A k A dt
laju
d A 2 k A dt
ோ்
ቁlog ܳ
ி
ࡱࢇ ൬ ൰ = ( − ) ࡾ ࢀ ࢀ iii
OSP-2016
iv
A. Jawablah pertanyaan berikut dengan tepat 1.
Suatu oksida logam Pb mengandung persen massa 90,65% Pb. Rumus empiris oksida Pb tersebut adalah: A. Pb2O B. PbO C. Pb3O4 D. Pb2O3 E. PbO2
2.
Dalam suatu wadah tertutup yang mengandung campuran 90,0 g gas CH4 dan 10,0 g gas argon (Ar), pada temperatur dan volume yang tetap, mempunyai tekanan sebesar 250 torr. Tekanan parsial gas CH4 adalah: A. 143,0 torr B. 100,0 torr C. 10,7 torr D. 239,0 torr E. 26,6 torr
3.
Berapa massa air (dalam g) yang terkandung di dalam 75,0 g larutan yang mengandung 6,10% K3PO4 adalah: A. 75,0 g B. 73,2 g C. 70,4 g D. 68,1 g E. 62,8 g
4. Perhatikan reaksi berikut: H2SO3(aq) + Sn+4(aq) + H2O(l) Sn+2(aq) + HSO4(aq) + 3H+(aq) Pernyataan yang benar adalah: A. H2SO3 adalah reduktor karena cenderung direduksi B. H2SO3 adalah reduktor karena cenderung dioksidasi C. Sn+4 adalah oksidator karena cenderung dioksidasi D. Sn+4 adalah reduktor karena cenderung dioksidasi E. H2SO3 adalah oksidator dan reduktor 5.
Spesi yang mempunyai jumlah elektron yang sama dengan molekul air adalah: A. H2S B. BH3 C. OH D. BeH2 E. Ne+2
6.
Ion-ion berikut ini adalah isoelektronik. Di antara ion-ion berikut yang mempunyai radius paling kecil adalah: A. Br B. Sr+2 C. Rb+ D. Se-2 E. Semua spesi tersebut mempunyai radius yang sama karena mempunyai jumlah elektron yang sama
OSP2016
Hal.5
7. Dari senyawa berikut: CH4, AsH3, CH3NH2, H2Te, HF, senyawa yang menunjukkan adanya ikatan hidrogen adalah: A. AsH3, H2Te B. AsH3, CH3NH2 C. CH4, AsH3, H2Te D. CH3NH2, HF E. HF, H2Te 8.
Perhatikan pasangan cairan berikut ini: i. benzena, C6H6, dan heksana, C6H14 ii. Air dan metanol, CH3OH iii. Air dan heksana, C6H14 Pasangan yang dapat saling melarutkan (miscible) adalah: A. Hanya pasangan (i) B. Hanya pasangan (ii) C. Hanya pasangan (i) dan (ii) D. Pasangan (i), (ii) dan (iii) E. Hanya pasangan (ii) dan (iii)
9.
Struktur Lewis untuk molekul hidrogen sianida (HCN) menunjukkan: A. 2 ikatan rangkap dua dan 2 pasang elektron bebas pada atom N. B. 1 ikatan C-H, 1 ikatan C=N, 1 pasang elektron bebas pada atom C dan 1 pasang elektron bebas pada atom N. C. 1 ikatan C-H, 1 ikatan C-N, 2 pasang elektron bebas pada atom C dan 3 pasang elektron pada atom N. D. 1 ikatan rangkap tiga antara C dan N, 1 ikatan N-H dan 2 pasang elektron bebas pada atom C. E. 1 ikatan rangkap tiga antara C dan N, 1 ikatan C-H dan 1 pasang elektron bebas pada atom N.
10. Bentuk geometri pasangan elektron untuk molekul yang atom pusatnya masing-masing mempunyai pasangan elektron berturut-turut sebanyak: 4 pasang, 3 pasang dan 2 pasang adalah: A. tetrahedral, trigonal planar, linier B. tetrahedral, trigonal piramidal, linier C. tetrahedral, trigonal planar, bengkok (bent) D. piramidal, trigonal planar, linier. E. tidak ada jawaban yang benar 11. Pernyataan yang benar mengenai metana (CH4) dan ion ammonium (NH4+) adalah: A. Secara kimia, CH4 dan NH4+ tidak dapat dibedakan satu dengan lainnya B. Geometri CH4 adalah tetrahedral, sedangkan NH4+ adalah bidang segiempat datar C. Keduanya mempunyai sifat fisik yang sama D. CH4 dan NH4+ adalah isoelektronik E. Pada temperatur kamar, CH4 dan NH4+ adalah gas
OSP2016
Hal.6
12. Perubahan entalpi, H, untuk reaksi: 4HBr(g) + O2(g) 2H2O(g) + 2Br2(g) adalah 276 kJ untuk per mol O2. Bila campuran reaksi berada dalam keadaan kesetimbangan, maka perlakuan yang akan menggeser reaksi ke arah kanan adalah: A. Penambahan katalis B. Memindahkan campuran reaksi ke wadah yang volumenya lebih besar C. Menurunkan tekanan luar D. Mengeluarkan sebagian Br2(g) E. Menaikkan temperatur 13. Suatu larutan mempunyai konsentrasi ion hidrogen 0,001 M. Pernyataan berikut ini: i. Larutan mempunyai pH = 3 ii. Larutan bersifat asam iii. Konsentrasi ion hidroksida adalah 1,0 x1011. (Diketahui: Kw = 1014) Mengenai ketiga pernyataan mengenai larutan tersebut, pernyataan yang benar adalah: A. Semua pernyataan benar B. Hanya (i) C. Hanya (i) dan (ii) D. Hanya (iii) E. Semua pernyataan salah 14.
Dalam pelarut air, anion yang merupakan basa paling kuat adalah: A. HSO4 B. Cl C. C2H3O2(ion asetat) D. NO3 E. Semua adalah basa konjugasi dari asam kuat dan mempunyai kekuatan basa yang sama
15. Dari rentang pH perubahan warna indikator berikut ini, maka indikator yang dapat digunakan untuk titrasi larutan NH3(aq) dengan larutan HCl(aq) adalah: Indikator
OSP2016
Warna rentang asam
pH perubahan warna
Warna rentang basa
A.
Pink
1,2 – 2,8
kuning
B.
Biru
3,4 – 4,6
kuning
C.
Kuning
6,5 – 7,8
ungu
D.
Tak berwarna
8,3 – 9,9
merah
E.
Bukan A, B,C dan D
̶
̶
Hal.7
16. Untuk membuat larutan buffer, yang dapat ditambahkan ke dalam larutan asam asetat adalah: A. Hanya natrium asetat B. Natrium asetat atau natrium hidroksida C. Hanya asam nitrat D. Asam hidrofluorat atau asam nitrat E. Hanya natrium hidroksida 17. Warna hijau pada tumbuhan disebabkan oleh pigmen klorofil yang terdapat di dalam kloroplas. Pigmen ini berfungsi sebagai penangkap cahaya matahari dalam proses fotosintesis. Reaksi fotosintesis merupakan reaksi orde ke-nol. Perbandingan laju berkurangnya molekul air, H2O dan laju pembentukan glukosa C6H12O6 dalam reaksi tersebut adalah: A. 1:2 B. 2:1 C. 6:1 D. 1:6 E. 1:1 18. Berikut ini adalah profil energi reaksi A B
Nilai yang akan berubah bila ditambahkan katalis adalah: A. Hanya I B. Hanya II C. Hanya III D. Hanya II dan III E. I, II dan III 19. Reaksi berikut ini: 2HgCl2 + C2O42 2Cl+ 2CO2 + Hg2Cl2 Untuk menentukan laju awal reaksi, reaksi dilakukan dengan menggunakan variasi konsentrasi dua pereaksi. Hasilnya diperoleh seperti data pada tabel berikut ini: Percobaan 1 2 3 4
OSP2016
[HgCl2] M 0,05 0,05 0,10 0,10
[C2O42] M 0,15 0,30 0,15 0,30
Laju awal (M/det) 8,75 x 106 3,25 x 105 1,75 x 105 7,00 x 105
Hal.8
Persamaan laju awal reaksi tersebut adalah: A. Laju = r = k[HgCl2] [C2O4-2] B. Laju = r = k[HgCl2]2 [C2O4-2]2 C. Laju = r = k[HgCl2] [C2O4-2]2 D. Laju = r = k[HgCl2]2 [C2O4-2] E. Laju = r = k[HgCl2] [C2O4-2]4 20. Perhatikan diagram sel elektrokimia berikut ini.
Bila anda mengamati reaksi di dalam sel tersebut berlangsung, ternyata elektroda timah putih (Sn) nampak semakin kecil sedangkan elektroda perak (Ag) terbentuk endapan (deposit). Pernyataan yang benar adalah: A. Elektroda perak adalah katoda dan elektroda timah putih adalah anoda B. Elektron mengalir dari elektroda perak ke elektroda timah putih C. Ion nitrat mengalir melalui jembatan garam ke larutan perak nitrat D. Setengah reaksi yang terjadi di elektroda timah putih adalah Sn+4 + 2e Sn+2 E. Elektroda perak adalah anoda dan elektroda timah putih adalah katoda 21. Perhatikan sel volta dengan notasi berikut ini: Pb │ Pb(NO3)2 (1,0 M) || AgNO3 (1,0 M) │Ag Bila sel tersebut bekerja, massa lempeng Ag semakin berat dan konsentrasi ion Ag+ dalam larutan disekeliling lempeng Ag semakin menurun, sedangkan lempengan Pb massanya semakin berkurang dan konsentrasi ion Pb+2 dalam larutan disekeliling lempeng Pb naik. Dari pernyataan berikut, reaksi setengah sel yang paling tepat untuk menyatakan reaksi pada elektroda negatif dari sel tersebut di atas adalah: A. Pb2+ + 2 e Pb B. Pb Pb+2 + 2 e C. Ag+ + e Ag D. Ag Ag+ + e E. Jawaban A, B, C dan D salah semua. 22. Reaksi reaksi berikut ini, manakah yang entropi sistemnya meningkat: A. Ag+ + Cl(aq) AgCl(s) B. C(s) + O2(g) 2 CO(g) C. H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) D. N2(g) + 2H2(g) 2NH3(g) E. H2O(l) H2O(s)
OSP2016
Hal.9
23.
Berikut ini diberikan Tabel data termodinamika: Senyawa PCl3 (g) PCl3 (l)
Hf (kJ/mol) ̶ 288,07 ̶ 319,6
So (J/mol.K) 311,7 217
Berdasarkan data tersebut di atas, penguapan PCl3(l) adalah: A. Tidak spontan pada temperatur rendah, dan spontan pada temperatur tinggi B. Spontan pada temperatur rendah, dan non-spontan pada temperatur tinggi C. Spontan pada semua temperatur D. Non-spontan pada semua temperatur E. Tidak cukup informasi untuk menarik kesimpulan 24. Nama dari senyawa yang diilustrasikan berikut ini:
adalah: A. diasetamida B. formil asetamida C. dimetilasetat D. N,N-dimetilformamida E. dimetilamina 25. Hubungan antara kedua struktur berikut ini adalah:
A. B. C. D. E.
Isomer struktur Isomer geometri Struktur konformasi Struktur identik Isomer optik
26. Alkohol yang bila dioksidasi akan menghasilkan keton adalah: A. 1-propanol B. metanol C. 2-metil-2-propanol D. 2-propanol E. Semuanya membentuk keton bila dioksidasi
OSP2016
Hal.10
27. Pereaksi yang jika bereaksi dengan etuna akan menghasilkan CH2Br-CHBrCl adalah: A. HCl, kemudian HBr B. HCl, kemudian Br2 C. Cl2, kemudian HBr D. Cl2, kemudian Br2 E. H2, kemudian Br2 28. Produk utama yang dihasilkan dari reaksi adisi antara satu equivalen HCl dengan 1-fenil-1,3-butadiena sesuai skema reaksi berikut adalah:
29. Jika senyawa 1- naftol dinitrasi dengan reagen [HNO3, H2SO4] seperti pada persamaan reaksi berikut:
maka gugus nitro (̶ NO2) akan menempati posisi: A. B. C. D. E.
OSP2016
3 dan 6 3 dan 4 6 dan 8 7 dan 5 2 dan 4
Hal.11
30. Sifat kebasaan turunan ammonia dipengaruhi oleh adanya substituen dan struktur molekulnya, maka urutan kebasaan mulai dari yang paling basa sampai yang kurang basa dari senyawa berikut di bawah ini adalah:
A. B. C. D. E.
OSP2016
II > III > I > IV II > IV > III > I I > II > III > IV I > III > IV > II IV > II > I > III
Hal.12
B. Essay Soal 1. Gas dalam Tambang Batu Bara
(22 poin)
Di suatu tambang batu bara, sebanyak 100 cm3 sampel gas diambil dari bongkahan batuan. Sebanyak 10 cm3 dari sampel gas tersebut dilakukan analisis kualitatif secara metoda spektrometri yang menunjukkan bahwa sampel gas tersebut hanya mengandung CO2, O2, CO, CH4, H2, dan N2. Untuk menentukan persen komposisi campuran gas secara kuantitatif maka terhadap 90 cm3 gas tersebut dilakukan percobaan sebagai berikut: i)
Sebanyak 90 cm3 sampel gas dialirkan ke dalam larutan KOH.
ii) Sebanyak 82 cm3 gas yang tersisa dari percobaan i) dilewatkan ke dalam larutan benzena-1,2,3-triol (C6H6O3). Larutan ini dalam medium basa hanya dapat bereaksi dengan oksigen. iii) Sebanyak 76 cm3 gas yang tersisa dari percobaa ii) dilewatkan ke dalam larutan tembaga(I) amin-klorida (% Cu = 47,7) yang telah dijenuhkan oleh larutan ammonia, dimana larutan tersebut mengikat semua oksida netral. iv) Dari 64 cm3 campuran gas yang tersisa dari percobaan iii), sebanyak 18 cm3 sampel gas dicampurkan dengan 62 cm3 udara. Setelah pembakaran sempurna, dihasilkan 3,0 cm3 gas CO2 dan uap air yang terkondensasi. Volume campuran gas berkurang sebanyak 9,0 cm3. Dianggap semua volume gas berada pada kondisi tekanan 1 atmosfer dan 25 oC. a. Tuliskan persamaan reaksi pada tahap i) dan iv).
(@ 2 poin)
b. Gambarkan struktur benzena-1,2,3-triol.
(2 poin)
c. Tentukan rumus molekul senyawa kompleks tembaga yang terbentuk pada tahap iii) (% Cu =35,7). (6 poin) d. Tentukan komposisi (dalam % volume) gas-gas yang terdapat dalam sampel campuran gas awal. Jelaskan apakah campuran gas tersebut aman untuk dihirup oleh manusia. (10 poin)
OSP2016
Hal.13
Soal 2. Entalpi pembakaran dalam Kalorimeter Bom
(20 poin)
Penentuan entalpi pembakaran suatu bahan bakar dapat dilakukan pada volume tetap dengan menggunakan kalorimeter bom. Persamaan reaksi pembakaran metanol (CH3OH) dinyatakan sbb: CH3OH(l) + 3 O2(g) CO2(g) + 2H2O(l) 2 Sebanyak 1,535 g metanol dimasukkan ke dalam kalorimeter bom dengan kapasitas kalorimeter 1,75 kJ.oC1. Di dalam kalorimeter tersebut terdapat 1000 g air. Ketika metanol dibakar sempurna, terjadi kenaikan suhu air sebesar 5,3 oC. Diketahui: kalor jenis air = 4,2 J.g1 oC1; ∆Hfo CO2(g) = 393,5 kJ mol1 dan ∆Hfo H2O(l) = 285,9 kJ mol1. Berdasarkan percobaan di atas, hitunglah: a. Kalor reaksi, q, pembakaran metanol (CH3OH) dalam kJ.
(4 poin)
b. Perubahan energi dalam, ∆E, metanol (CH3OH) dalam kJ.mol1
(4 poin)
c. Entalpi pembakaran, Hc, metanol pada 298 K dalam kJ.mol1.
(4 poin)
d. Entalpi pembentukan standar, H0f, metanol dalam kJ.mol1 berdasarkan data entalpi pembakaran, Hc, metanol pada soal c. (4 poin) e. Energi ikatan CO (dalam kJ.mol1) jika data entalpi pembakaran, Hc, metanol (CH3OH) pada fasa gas (lihat persamaan reaksi di bawah) adalah –680 kJ/mol dan data energi ikatan rata-rata pada tabel di bawah sesuai reaksi berikut: (4 poin)
OSP2016
Ikatan
Energi ikatan rata-rata (kJ.mol-1)
CH
411
CC
350
OH
459
CO
799
OO
494
Hal.14
Soal 3. pH larutan asam organik
(39 poin)
Diketahui data yang berhubungan dengan tiga asam karboksilat pada tabel berikut: Nama Asam Asam metanoat Asam kloroetanoat Asam propanoat
Rumus Molekul
Tetapan disosiasi asam, Ka
HCO2H
1,6 x 104
CH2ClCO2H
1,3 x 103
CH3CH2CO2H
1,3 x 105
Gunakan data pada tabel tersebut untuk menjawab soal-soal berikut: a. Gambarkan struktur ketiga asam karboksilat pada tabel di atas. (3 poin) b. Urutkan keasaman dari ketiga asam karboksilat tersebut, mulai dari yang paling asam. (2 poin) c. Tuliskan persamaan reaksi disosiasi asam kloroetanoat dan tuliskan ungkapan tetapan kesetimbangan disosiasi asam Ka untuk asam kloroetanoat tersebut. (3 poin) d. Tentukan pH dalam larutan asam propanoat 0,05 M dan dalam larutan NaOH 0,05 M. (4 poin) e. Tentukan pH larutan ketika 10 mL larutan NaOH 0,05 M ditambahkan ke dalam 25 mL larutan asam propanoat 0,05 M. (3 poin) f. Tentukan pH larutan ketika 25 mL larutan NaOH 0,05 M ditambahkan ke dalam 25 mL larutan asam propanoat 0,05 M. (3 poin) g. Tentukan pH larutan ketika 25 mL larutan NaOH 0,05 M ditambahkan ke dalam 40 mL larutan asam propanoat 0,05 M. (3 poin) h. Gambarkan sketsa kurva titrasi larutan asam propanoat 0,05 M dalam soal (d-g) yang dititrasi oleh larutan NaOH 0,05 M. (4 poin) i. Berikut adalah nama dan trayek pH indikator titrasi asam-basa. Di antara indikatorindikator tersebut, tuliskan indikator yang paling sesuai untuk titrasi pada soal (d-g) di atas. (4 poin) Nama Indikator
Trayek pH
Bromofenol biru
2,8 – 4,6
Bromotimol biru
6,0 – 7,6
Fenolftalein
8,2 – 10,0
j. Asam metanoat bereaksi dengan natrium karbonat akan melepaskan gas karbon dioksida. Tuliskan persamaan reaksi yang setara untuk reaksi tersebut. (2 poin) k. Tuliskan produk reaksi antara asam metanoat dengan ammonia. Gambaran struktur produk senyawa organik yang terbentuk beserta nama IUPAC. (4 poin) l. Tuliskan reaksi antara asam kloroetanoat bereaksi dengan metanol. struktur produk senyawa organik yang terbentuk beserta nama IUPAC.
OSP2016
Gambarkan (4 poin)
Hal.15
Soal 4. Turbin proton dalam bakteri
(12 poin)
Turbin proton adalah
motor molekul yang menggerakkan beberapa jenis bakteri yang dijalankan oleh aliran ion H+ (proton). Turbin proton tersebut dapat menghasilkan energi sebesar 20 kJ per 1 mol proton untuk menggerakkan sel bakteri pada kondisi fisiologisnya. Diketahui bahwa sebanyak 109 unit koloni bakteri dapat hidup dalam saluran pencernaan manusia. a. Hitung energi yang dihasilkan oleh gerakan koloni bakteri tersebut selama satu menit jika setiap bakteri melepaskan 107 proton selama kurun waktu tersebut (1 menit). (2 poin) b. Hitung perubahan pH jika semua proton yang dilepaskan sama-sama terdispersi ke dalam tubuh manusia. Asumsi volume tubuh manusia = 70 dm3 , pH awal = 7 dan sistem buffer tidak berfungsi. (5 poin) c. Jika manusia dapat mengubah energi turbin proton menjadi kerja, berapa menit lampu bohlam 100 W akan menyala jika menggunakan 1 dm3 asam sulfat pekat (17,5 M) sebagai bahan bakarnya? (1 J = 1 W.1s) (5 poin)
Soal 5. Sel Galvani (13 poin) Berikut ini adalah diagram sel Volta pada 25 oC dan tekanan 1 atm:
Bila sel volta tersebut bekerja, paladium bertindak sebagai kutub positif (+), dengan potensial yang dihasilkan sebesar +0,609 V. Diketahui potensial reduksi: Cu+2 + 2e Cu E°= +0,340 V a. Tuliskan setengah reaksi pada anoda dan katoda (reduksi), serta reaksi redoksnya (3 poin) b. Hitung potensial reduksi dari Pd+2.
(2 poin)
c. Hitung nilai tetapan kesetimbangan (Keq) reaksi tersebut.
(5 poin)
d. Hitung nilai energi bebas Gibbs (G) reaksi tersebut
(3 poin)
OSP2016
Hal.16
Soal 6 Daun herbal dan kandungannya
(28 poin)
Senyawa hidrokarbon β-osimena banyak terkandung dalam daun herbal, misalnya daun kemangi (Ocinum bassilum; Ferina citratum) yang mempunyai aroma dan cita rasa menarik.
Senyawa ini mempunyai rumus molekul C10H16 dan mengabsorpsi sinar UV pada λmax = 232 nm. Dengan menggunakan katalis Pd, hidrogenasi senyawa β-osimena menghasilkan 2,6dimetiloktana. Ozonolisis β-osimena yang dilanjutkan dengan reaksi menggnakan Zn dan asam asetat menghasilkan empat fragmen yaitu aseton, formaldehida, piruvalaldehida dan malonaldehida, dengan struktur: O
O H3C
C Aseton
CH3
H C H Formaldehida
H3C
O
O
C
C
O H
Pyruvaldehida
H
O
H2 C C C H Malonaldehida
Isomer dari β-osimena adalah Mirsena yang banyak diperoleh dari daun Salam. Senyawa mirsena mempunyai λmax = 226 nm, dan jika diozonolisis menghasilkan formaldehida, aseton dan 2-oksopentanadial dengan struktur:
a. Tentukan ada berapa ikatan rangkap dua yang terdapat pada kedua senyawa βosimena dan mirsena. (4 poin) b. Jelaskan apakah kedua senyawa tersebut ikatan rangkapnya terkonjugasi, terisolasi atau terakumulasi. . (4 poin) c. Gambarkan struktur β-osimena dan mirsena dan jelaskan bagaimana cara menentukan kerangka struktur kedua senyawa tersebut. (12 poin) d. Tunjukkan reaksi-reaksi yang terjadi (sesuai uraian soal di atas) beserta produk reaksinya yang berhubungan dengan reaksi-reaksi dalam rangka menentukan struktur kedua senyawa tersebut (pada soal c). (8 poin)
Semoga Berhasil OSP2016
Hal.17
