SekoLine

Rabu, 29 Juli 2015

Kegunaan Turunan Senyawa Benzena

Rangkuman manfaat kegunaan benzena dan senyawa turunannya dalam kehidupan sehari-hari, lambang gambar struktur beberapa turunan dari senyawa benzena.

Toluena

Asam benzoat

Fenol

TNT

TNB

Nitro benzena

Parasetamol

dll

Berikut ini tabel manfaat atau kegunaan dari beberapa senyawa turunan benzena:

No.	Turunan Benzena	Manfaat
1.	Toluena (metil benzena)	- bahan pembuatan asam benzoat - bahan pembuat TNT (trinitro toluena) - pelarut senyawa karbon
2.	Asam Benzoat (karboksilatbenzena)	- pengawet makanan - bahan baku pembuatan Fenol
3.	Fenol (hidroksibenzena / fenil alkohol)	- Zat antiseptik - zat disinfektan - Pembuatan pewarna - resin
4.	Trinitro Toluen (TNT)	-bahan peledak
5.	Trinitro benzena (TNB)	- bahan peledak
6.	Nitro benzena	- pewangi pada sabun - pembuatan anilin
7.	Anilin (aminobenzena / fenil amina)	- obat-obatan - bahan peledak - bahan dasar zat warna diazo
9.	Stirena	- bahan pembuatan plastik dan karet sintetis
9.	Asam salisilat	- bahan obat / zat analgesik (aspirin) - obat penyakit kulit
10.	Asam tereftalat	-bahan serat sintetik polyester
11.	Parasetamol (asetaminofen)	- obat penurun panas
12.	Benzal dehida	- zat aditif penambah aroma makanan
13.	Benzil alkohol	- bahan pelarut
14.	Halogen benzena	- digunakan pada pembuatan cat dan pembuatan insektisida.
15.	Asam benzena sulfonat	- pembuatan obat -pemanis buatan (sakarin termasuk turunan asam benzena sulfonat)

Beberapa gambar lambang struktur dari turunan benzena (nama di bawah gambarnya):

1) Toluena

2) Anilina

3) Fenol

4) Benzaldehida

5) Asam Benzoat

6) 1, 3, 5-trinitro benzena

7) 1, 2, 4-trinitro benzena

8) 2, 4, 6-trinitro toluena

9) klorobenzena (fenil klorida)

10) etilen benzena (stirena)

11) etilen benzena (stirena)

12) Asam salisilat

Sifat-sifat Benzena

Sifat-sifat penting dari benzena diantaranya adalah:

Bersifat nonpolar
Tidak larut di dalam air
Larut dalam pelarut yang bersifat nonpolar
Tidak berwarna
Mudah menguap
Mudah terbakar
Bersifat toxid (beracun)

Kamis, 02 Juli 2015

Contoh Soal dan Pembahasan Konsentrasi Larutan

Contoh soal dan pembahasan tentang kemolaran larutan dan perhitungan pengenceran konsentrasi molaritas larutan dengan penambahan volume air ke dalam larutan.

Soal No. 1
Tentukan kemolaran larutan dari 0,4 mol NaOH dalam 200 mL larutan!

Pembahasan
Menentukan kemolaran

M = kemolaran larutan
n = mol zat terlarut
V = volume larutan

n = 0,4 mol
V = 200 mL = 0,2 L
M =....

M = ⁿ/_V
M = ^{0,4 mol}/_{0,2 L}
M = 2 mol/L

Soal No. 2
Tentukan massa dari CO(NH₂)₂ yang terdapat pada 500 mL larutan CO(NH₂)₂ 0,2 M. Diketahui Mr CO(NH₂)₂ = 60

Pembahasan
V = 500 mL = 0,5 L
M = 0,2 mol/L
m =......

Jumlah mol CO(NH₂)₂adalah
n = M × V
n = 0,2 × 0,5 = 0,1 mol

Massa CO(NH₂)₂
m = n × M_r
m = 0,1 × 60
m = 6 gram

Soal No. 4
Larutan NaOH 0,5 M sebanyak 200 mL hendak diencerkan hingga menjadi larutan NaOH 0,2 M. Tentukan volume air yang harus ditambahkan ke dalam larutan tersebut!

Pembahasan
Misalkan ditambahkan sebanyak x mL ke dalam larutan, sehingga dengan rumus yang sama seperti nomor 3

Air yang harus ditambahkan dengan demikian adalah
x = V₂ − V₁
x = 500 mL − 200 mL = 300 mL

Soal No. 5
Untuk mengubah 40 mL larutan H₂SO₄ 6 M menjadi H₂SO₄ 5 M diperlukan tambahan air sebanyak....
A. 4 mL
B. 6 mL
C. 7 mL
D. 8 mL
E. 9 mL
(UMPTN 1993)

Pembahasan
V₁ = 40 mL
M₁ = 6 M
M₂ = 5M

Dengan demikian tambahan airnya adalah
x = 48 mL − 40 mL = 8 mL

Rabu, 01 Juli 2015

Contoh Soal dan Pembahasan Laju Reaksi

Soal No. 1
Data percobaan laju reaksi diperoleh dari reaksi:
A + B → C

sebagai berikut:

Nomor Percobaan	[A] molar	[B] molar	Laju reaksi molar/detik
1	0,01	0,20	0,02
2	0,02	0,20	0,08
3	0,03	0,20	0,18
4	0,03	0,40	0,36

Rumus laju reaksinya adalah....
A. V = k [A]² [B]
B. V = k [A] [B]²
C. V = k [A] [B]
D. V = k [A]² [B]²
E. V = k [A]³ [B]
( Ebtanas 2001)

Pembahasan
Menentukan laju reaksi. Untuk
mA + nB → pC + qD

berlaku laju reaksi ν

Orde reaksi terhadap A, bandingkan ν₂ terhadap ν₁

Orde reaksi terhadap B, bandingkan ν₄ terhadap ν₃

Sehingga
V = k [A]^x[B]^y = k [A]²[B]¹ = k [A]²[B]

Soal No. 2
Dari reaksi:
2 NO(g) + 2H₂(g) → N₂(g) + 2H₂O(g)
diperoleh data percobaan sebagai berikut:

Nomor Percobaan	Konsentrasi (M)		Laju reaksi (M.det^-1)
Nomor Percobaan	NO	H2	Laju reaksi (M.det^-1)
1	2 × 10⁻³	2 × 10⁻³	4 × 10⁻⁶
2	4 × 10⁻³	2 × 10⁻³	8 × 10⁻⁶
3	6 × 10⁻³	2 × 10⁻³	12 × 10⁻⁶
4	4 × 10⁻³	6 × 10⁻³	24 × 10⁻⁶
5	4 × 10⁻³	8 × 10⁻³	32 × 10⁻⁶

Persamaan laju reaksi tersebut adalah.....
A. V = k [NO] [H₂]
B. V = k [NO]² [H₂]
C. V = k [NO] [H₂]²
D. V = k [NO]² [H₂]²
E. V = k [H₂]²

Pembahasan
Orde reaksi terhadap NO, bandingkan ν₂ terhadap ν₁

Orde reaksi terhadap H₂, bandingkan ν₅ terhadap ν₂

Sehingga
V = k [NO]^x[H₂]^y = k [NO]¹[H₂]¹= k [NO][H₂]

Soal No. 3
Laju reaksi dari suatu gas dinyatakan sebagai ν = k [A][B]. Tentukan perbandingan laju reaksinya dibandingkan terhadap laju reaksi mula-mula jika:
a) volum yang ditempati gas-gas diperkecil menjadi 1/2 volum semula
b) volum yang ditempati gas-gas diperkecil menjadi 1/4 volum semula

Pembahasan
a) volum yang ditempati gas-gas diperkecil menjadi 1/2 volum semula
Artinya, konsentrasi larutan menjadi 2 kali semula. Sehingga

b) volum yang ditempati gas-gas diperkecil menjadi 1/4 volum semula
Artinya, konsentrasi larutan menjadi 4 kali semula. Sehingga

Soal No. 4
Data hasil percobaan laju reaksi:
2NO (g) + 2H₂ (g) → N₂ (g) + 2H₂ (g) + 2H₂O (g)

Berdasarkan data tersebut orde reaksi total adalah...
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5

Pembahasan
Orde reaksi terhadap NO

Orde reaksi terhadap H₂

Sehingga orde reaksi totalnya adalah = 2 + 1 = 3

Soal No. 5
Data percobaan untuk reaksi A + B → AB adalah sebagai berikut:

[A] (mol/L)	[B] (mol/L)	Laju (mol L⁻¹s⁻¹)
0,1	0,05	20
0,3	0,05	180
0,1	0,20	320

Orde reaksi terhadap A dan B berturut-turut adalah....
A. 2 dan 4
B. 2 dan 2
C. 2 dan 1
D. 1 dan 2
E. 1 dan 1
(Laju reaksi - umptn 96)

Pembahasan
v = k[A]^x[B]^y

Orde reaksi A, lihat data [B] yang sama angkanya (0,05), yaitu dari data pertama dan kedua, ambil data [A] disampingnya, bisa langsung seperti ini:

[A] (mol/L)	[B] (mol/L)	Laju (mol L⁻¹s⁻¹)
0,1	0,05	20
0,3	0,05	180
0,1	0,20	320

Orde reaksi B, lihat data [A] yang sama angkanya (0,1), yaitu dari data pertama dan ketiga, ambil data [B] disampingnya:

[A] (mol/L)	[B] (mol/L)	Laju (mol L⁻¹s⁻¹)
0,1	0,05	20
0,3	0,05	180
0,1	0,20	320

Sehingga orde reaksi terhadap A dan B adalah 2 dan 2.

Soal No. 6
Diberikan reaksi antara gas A dan B sebagai berikut:

A + B → C + D

Jika persamaan kecepatan reaksinya adalah v = k [A][B]² maka reaksi tersebut termasuk reaksi tingkat ke....
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
E. 4

Pembahasan
Bentuk umumnya:
v = k [A]^x [B]^y

Sehingga v = k [A][B]² memiliki nilai x = 1 dan y = 2. Tingkat reaksinya (orde) adalah 1 + 2 = 3

Soal No. 7
Pada suhu 273°C, gas brom dapat bereaksi dengan gas nitrogen monoksida menurut persamaan reaksi:

2NO (aq) + Br₂ (g) → 2NOBr (g)

Laju reaksi bila konsentrasi gas NO = 0,01 M dan gas Br₂ = 0,03 M adalah...
A. 0,012
B. 0,36
C. 1,200
D. 4,600
E. 12,00
(Laju Reaksi - Un Kimia 2010 P04)

Pembahasan
Orde reaksi terhadap NO

Diperoleh

Orde reaksi terhadap Br₂

Diperoleh

Persamaan lajunya

Untuk NO = 0,01 M dan Br₂ = 0,03 M

Bandingkan v₄ terhadap v₁

Soal No. 8
Nitrogen oksida, NO, bereaksi dengan hidrogen membentuk dinitrogen oksida N₂O dan uap air menurut persamaan:

2NO (g) + H₂O (g) → N₂O (g) + H₂O (g).

Pengaruh konsentrasi NO dan H₂ terhadap laju reaksi ditemukan sebagai berikut:

Laju reaksi yang terjadi jika konsentrasi NO = 2 M dan konsentrasi H₂ = 5 M adalah...(M.det⁻¹)
A. 1/36
B. 1/18
C. 5/18
D. 5/18
E. 5/9
(Laju reaksi - Un Kimia 2010 P37)

Pembahasan
Orde reaksi terhadap NO

Orde reaksi terhadap H₂ diperoleh

Untuk NO = 2 M dan H₂ = 5 M, bandingkan dengan data pertama

Soal No. 9
Setiap 15°C laju reaksi menjadi 2 kali lebih cepat dari mula-mula. Jika pada suhu 30°C reaksi berlangsung 12 menit, tentukan waktu reaksi pada suhu 75°C!

Pembahasan
Jika laju reaksi menjadi n kali setiap kenaikan suhu a°C maka hubungan laju reaksi pada suhu T₁ dan pada suhu T₂ adalah

Sementara itu waktu reaksinya

Data soal:
a = 15°C
n = 2 kali
T₁ = 30°C
T₂ = 75°C
ΔT = 75°C − 30°C = 45°C
t₁ = 12 menit
t₂ =......

Dengan rumus yang kedua

Soal No. 10
Reaksi akan berlangsung 3 kali lebih cepat dari semula setiap kenaikan 20°C. Jika pada suhu 30°C suatu reaksi berlangsung 3 menit, maka pada suhu 70°C reaksi akan berlangsung selama....
A. 1/3 menit
B. 2/3 menit
C. 1 menit
D. 4 menit
E. 12 menit
(Laju reaksi - ebtanas 1992)

Pembahasan
Data:
a = 20°C
n = 3
ΔT = 70 − 30 = 40°C
t₁ = 3 menit
t₂ =.....

Bisa juga dengan bentuk lain dari rumus mencari waktu reaksi,

Hasilnya sama saja, sedikit lebih pendek,

Selasa, 30 Juni 2015

Cara Pencegahan Korosi

Kerugian Akibat Korosi
Logam yang menderita korosi akan menjadi keropos, sehingga kekuatannya berkurang. Gedung-gedung, mesin-mesin, jembatan, mengkonsumsi besi sebagai penopang utama rangkanya. Sehingga keroposnya besi dapat menyebabkan robohnya bangunan dan tidak berfungsinya mesin-mesin.

Barang-barang rumah tangga yang tidak dijaga dengan baik menjadi cepat rusak akibat korosi. Meubel-meubel yang terbuat dari besi atau logam lain menjadi terlihat kusam bila terkena karat.

Cara Pencegahan Korosi
Agar tidak timbul banyak kerugian dari akibat peristiwa korosi, maka diperlukan suatu cara-cara pencegahan. Model pertama yang digunakan adalah bagaimana menghindari atau menghilangkan kontak langsung antara logam dengan udara atau oksigen dan air sebagai penyebab utama terjadinya korosi.

Secara mekanis permukaan logam yang hendak dilindungi ditutup dengan bahan tertentu misalnya dengan cat. Selain itu metode lain yang digunakan adalah perlindungan katodik, dimana logam yang hendak dilindungi dihubungkan dengan logam lain yang memiliki potensial elektroda lebih kecil.

Metode atau cara yang umum digunakan antara lain sebagai berikut:
1) Pengecatan
2) Pelumuran dengan Oli atau Gemuk
3) Perlindungan Katodik
4) Pelapisan Timah
5) Pelapisan Aluminium
6) Pelapisan dengan Kromium
7) Galvanisasi
8) Pencampuran logam
9) Pelapisan dengan plastik

Galvanisasi adalah pelapisan logam besi atau baja dengan logam lain yang lebih mudah teroksidasi. Logam pelapis yang biasa digunakan adalah seng atau zink. Di bidang industri, perkaratan pada pipa-pipa untuk mengalirkan minyak yang biasanya berada di dalam tanah dicegah dengan perlindungan katodik. Pipa-pipa dihubungkan dengan logam pelindung yang potensial elektrodanya lebih kecil. Pada mesin-mesin kendaraan atau mesin pabrik, pemberian oli selain untuk mengurangi gesekan juga berfungsi utama sebagai pencegah terjadinya karat.

Faktor-faktor yang Mempercepat Peristiwa Korosi.
Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi cepat lambatnya peristiwa korosi diantaranya adalah:
Kelembaban udara, kandungan oksigen di udara, keberadaaan air, ketersediaan ion H⁺ yang dapat berasal dari asam, dan juga keberadaan garam.

Memperlambat Terjadinya Korosi
Selain cara-cara pencegahan korosi pada daftar di atas, beberapa perlakuan dapat memperlambat terjadinya korosi. Saat menyimpan benda yang terbuat dari besi, paku atau jarum misalnya, tempatkan di lingkungan yang kering dan tidak lembab. Usahakan untuk menutup tempat tersebut, dan tambahkan bahan-bahan yang bersifat dapat meyerap uap air yang terbentuk dalam wadah, semisal kapas atau kain yang kering. Di industri banyak digunakan silika gel sebagai bahan pengering untuk menyerap kelembaban.

Pada Percobaan Berikut, Manakah Besi yang Mengalami Korosi Paling Cepat dan Paling Lambat?

Ketiga percobaan menggunakan wadah tertutup untuk menghalangi masuknya air atau udara lembab dari luar. Namun demikian, uap air yang tersisa dalam wadah dapat mempercepat korosi jika terjadi pengembunan akibat perubahan suhu lingkungan dan tidak ada bahan penyerapnya.

Percobaan 1 terjadi korosi yang paling cepat.

Pada percobaan 2 dan 3, kapas kering digunakan untuk menyerap uap air, silika gel juga bahan yang dapat digunakan sebagai pengering. Silika gel yang baik sebagai pengering berwarna biru, sementara itu jika sudah jenuh, akan berwarna merah muda, sehingga kemampuan penyerapannya berkurang.

Percobaan 2 korosi terjadi paling lambat.

Senin, 29 Juni 2015

Contoh Soal dan Pembahasan Hidrolisis

Contoh soal dan pembahasan tentang hidrolisis larutan garam dan menentukan pH atau pOH larutan garam, kimia SMA kelas 11 IPA.

Soal No. 1
Dari beberapa larutan berikut ini yang tidak mengalami hidrolisis adalah...
A. NH₄Cl
B. CH₃COONa
C. K₂SO₄
D. CH₃COONa
E. CH₃COOK

Pembahasan
Yang tidak mengalami peristiwa hidrolisis adalah garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat. K₂SO₄ berasal dari KOH dan H₂SO₄ yang masing-masing berturut-turut merupakan basa kuat dan asam kuat.

Soal No. 2
Dari beberapa larutan berikut ini yang terhidrolisis sempurna adalah....
A. NH₄Cl
B. CH₃COONa
C. K₂SO₄
D. NH₄CH₃COO
E. NaCl

Pembahasan
Hidrolisis sempurna terjadi pada garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah. NH₄CH₃COO berasal dari asam lemah dan basa lemah.

Soal No. 3
Dari beberapa larutan berikut ini yang mengalami hidrolisis parsial adalah...
A. K₂SO₄
B. CH₃COONa
C. NaCl
D. NH₄CN
E. MgSO₄

Pembahasan
Hidrolisis parsial terjadi pada garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa lemah atau terbentuk dari basa kuat dan asam lemah. CH₃COONa terbentuk dari asam lemah dan basa kuat jadi terhidrolisis parsial.

Soal No. 4
Jika diketahui larutan CH₃COONa 0,1 M dan K_a CH₃COOH = 10⁻⁵.

Tentukan :
a. reaksi hidrolisis garam tersebut
b. pH larutan garam tersebut
(Ebtanas 2003)

Pembahasan
Data soal:
CH₃COONa 0,1 M
K_a CH₃COOH = 10⁻⁵

CH₃COONa termasuk garam yang berasal dari basa kuat dan asam lemah.

Mengalami hidrolisis anion
Larutan bersifat basa

a. reaksi hidrolisis garam
reaksi hidrolisis yang terjadi seperti berikut

b. pH larutan garam tersebut
Menentukan konsentrasi anion yang terhidrolisis terlebih dahulu

Konsentrasi OH⁻ nya gunakan

dimana
K_w = tetapan kesetimbangan air
K_a = tetapan ionisasi asam lemah
M = konsentrasi anion yang terhidrolisis

Sehingga

Soal No. 5
Jika dua larutan masing-masing mengandung 25 mL NaOH 0,2 M dan 25 mL CH₃COOH 0,2 M dengan K_a CH₃COOH = 10⁻⁵ dicampurkan, maka pH nya adalah...
A. 3
B. 4
C. 5
D. 9
E. 10

Pembahasan
Data:
mol NaOH = 25 mL × 0,2 M = 5 mmol
mol CH₃COOH = 25 mL × 0,2 M = 5 mmol

Reaksi yang terjadi dan mol yang terbentuk adalah sebagai berikut:

Tentukan konsentrasi anion yang terhidrolisis terlebih dahulu melalui konsentrasi CH₃COONa yang terbentuk:

[CH₃COO⁻]

[OH⁻] dan pH dengan demikian adalah

Soal No. 6
Sebanyak 250 mL CH₃COOH 0,256 M dicampur dengan 250 mL NaOH 0,256 M. Jika Ka CH₃COOH = 1 × 10⁻⁵, maka pH larutan setelah dicampur adalah....
A. 6 + log 8√2
B. 6 − log 8√2
C. 7
D. 8 + log 8√2
E. 8 − log 8√2

Pembahasan
Data:
250 mL CH₃COOH 0,256 M (asam lemah) → 64 mmol
250 mL NaOH 0,256 M (basa kuat) → 64 mmol

Reaksi yang terjadi:

Terbentuk CH₃COONa yang asalnya tadi dari basa kuat dan asam lemah hingga terhidrolisis sebagian dengan [OH^-]

dan [CH₃COONa]

diperoleh

pOH dan pH larutan dengan demikian adalah

Soal No. 7
Berikut adalah beberapa larutan:
(1) KNO₃
(2) NH₄Cl
(3) Na₂SO₄
(4) Na₂CO₃
(5) CH₃COOK

Pasangan garam yang bersifat netral ditunjukkan oleh nomor....
A. (1) dan (3)
B. (2) dan (3)
C. (2) dan (4)
D. (3) dan (4)
E. (4) dan (5)

Pembahasan
Garam yang bersifat netral (pH = 7), terbentuk dari pasangan asam kuat + basa kuat.

Dari soal yang termasuk asam dan basa kuat:

Asam kuat	Basa kuat
HNO₃ HCl H₂SO₄	KOH NaOH

Asam dan basa lemah

Asam lemah	Basa lemah
H₂CO₃ CH₃COOH	NH₄OH

Terlihat KNO₃ dan Na₂SO₄ terbentuk dari asam kuat dan basa kuat sehingga bersifat netral.

Soal No. 8
Berikut adalah beberapa larutan:
(1) (NH₄)₂SO₄;
(2) Na₂CO₃;
(3) KCN;
(4) CH₃COONa; dan
(5) K₂SO₄.

Pasangan garam yang pH-nya lebih besar dari 7 adalah pasangan nomor....
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (1) dan (4)
D. (2) dan (3)
E. (3) dan (5)

Pembahasan
Garam yang pH-nya lebih besar dari 7 adalah garam yang terbentuk dari basa kuat dan asam lemah. Data selengkapnya seperti berikut:

Dari tabel di atas garam yang berasal dari basa kuat dan asam lemah adalah Na₂CO₃, KCN dan CH₃COONa.

Jawaban: D

Soal No. 9
Jika 200 mL NH₄OH 0,8 M direaksikan dengan 200 mL larutan HCl 0,8 M, Kb NH₄OH = 10⁻⁵, pH campuran setelah bereaksi adalah....
A. 5 − log2
B. 5 − log3
C. 5 − log4
D. 5 − log5
E. 5 − log6

Pembahasan
Data:
200 mL NH₄OH 0,8 M → 160 mmol
200 mL larutan HCl 0,8 M → 160 mmol

Reaksi yang terjadi:

Dengan rumus hidrolisis garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa lemah:

Diperoleh pH

Soal No. 10
250 mL larutan NH₃ 0,8 M dicampur dengan 250 mL larutan HCl 0,8 M (Kb = 10⁻⁵). Tentukan pOH larutan yang terjadi!

Pembahasan
Data:
250 mL NH₃ 0,8 M → 200 mmol
200 mL larutan HCl 0,8 M → 200 mmol

Reaksi yang terjadi:

Dengan rumus hidrolisis garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa lemah:

Diperoleh pH dan pOH larutan

Soal No. 11
Untuk mendapatkan larutan garam yang pH-nya 9, maka banyaknya garam natrium benzoat C₆H₅OONa yang harus dilarutkan dalam 100 mL air adalah...(Ka C₆H₅OONa = 6 × 10⁻⁵m dan Mr C₆H₅OOH = 144)
A. 0,54 gram
B. 1,08 gram
C. 2,16 gram
D. 4,32 gram
E. 8,64 gram

Pembahasan
Data:
C₆H₅OONa dalam 100 mL pH = 9 → pOH = 5
[OH⁻] = 10⁻⁵

Dari rumus hidrolisis garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat, diperoleh molaritasnya: