OLIMPIADE SAINS NASIONAL Ke III

Kimia Fisik Anorganik

Soal 1. (14 poin)

Sebanyak 0,2234 g senyawa X yang mengandung karbon, hidrogen, nitrogen dan oksigen dengan formula umum CaHbNcOd, dibakar dengan oksigen berlebih dan menghasilkan gas CO2, H2O dan NO2. Gas-gas yang dihasilkan tersebut diperlakukan lebih lanjut untuk mengubah produk oksida nitrogen menjadi N2. Kemudian campuran gas CO2, H2O, N2 dan kelebihan O2 dilewatkan melalui tabung pengering CaCl2, yang setelah pengeringan selesai bertambah massanya sebesar 0,1984 g. Aliran gas kemudian dilewatkan kedalam air, di mana gas CO2 membentuk H2CO3. Larutan asam ini kemudian dititrasi sampai semua H+ habis bereaksi, dan ternyata diperlukan sebanyak 57,62 mL larutan 0,3283 M NaOH. Kelebihan O2 dihilangkan dengan mereaksikannya dengan logam tembaga dan N2 yang diperoleh ditampung dalam tabung sebesar 450,0 mL dengan tekanan 65,12 mmHg pada 25 °C. Telah ditentukan bahwa massa molar senyawa tersebut adalah 150 g.mol-1.

a. Berdasarkan percobaan tersebut maka:

    i. Tuliskanlah dan setarakan persamaan reaksi pembakaran zat X tersebut.

    ii. Apa peranan CaCl2 dalam percobaan tersebut, tuliskan reaksi yang terjadi.

    iii. Tuliskan reaksi yang terjadi bila campuran gas tersebut dialirkan kedalam air.

Dari paparan di atas maka:

b. Hitunglah masing masing jumlah mol H2O, CO2, N2 yang dihasilkan.

c. Tentukan massa C, H, N, dan O dalam 0,2234 g senyawa X.

d. Tentukan rumus empiris senyawa X tersebut.

e. Tentukan rumus molekul senyawa X tersebut.

Soal 2. (14 poin)

Dalam air laut, sebagian besar zat terlarut adalah anion dan kation. Kation dan anion tersebut berada dalam jumlah yang sama, sehingga muatan listriknya tetap netral. Lebih dari 99,7 % garam yang terlarut mengandung 7 jenis ion ion utama dengan komposisi seperti yang tertera dalam Tabel berikut ini

Kation Konsentrasi

(mol/kg H2O) Anion Konsentrasi

(mol/kg H2O)

Na+ 0,4690 Cl- 0,5460

Mg2+ 0,0540 SO42- 0,0280

Ca2+ 0,0150 HCO3- 0.0025

K+ 0,0105 Anion Y- x

Selain unsur diatas, masih banyak unsur lain yang jumlahnya sangat sedikit sekali (unsur minor).

Berdasar data kandungan air laut tersebut, dan anggaplah kandungan ion-ion didalamnya hanya yang tertera dalam tabel diatas, maka:

a.Tunjukkan ion ion yang dapat mengakibatkan kesadahan tetap dan kesadahan

   sementara dalam air laut tersebut dan berapa jumlahnya (mol) per kg H2O

b.Berdasarkan komposisisi air laut tersebut diatas, dan anion Y- yang berasal dari

   asam kuat, bagaimana pH air laut tersebut, bersifat asam atau basa, jelaskan

   jawaban anda.

c. Berapa total molalitas kation dalam air laut

d. Berapa molalitas ion [Y-] ?

e. Berapa titik beku air laut tersebut.

    Bila kedalam 1 liter air laut ditambahkan 80 mg padatan NaOH (40 g/mol), maka:

f. Apakah akan terjadi pembentukan endapan Mg(OH)2.

   Anggaplah molaritas air laut sama dengan molalitas; dan volume larutan tidak

   berubah setelah penambahan padatan NaOH.

   Elektrolisis air laut dengan menggunakan elektroda inert ternyata menghasilkan

   gas Cl2. Sebanyak 1 liter air laut dielektrolisis dengan kuat arus 0,2 A selama

   1 jam. Dengan menganggap molaritas air laut sama dengan molalitas, maka:

g.i. Tuliskan reaksi yang terjadi di Anoda dan Katoda

   ii.Berapa pH air laut yang anda peroleh setelah proses elektrolisis.

     Data:

     H2CO3 (aq) ↔ H+ (aq)+ HCO3- (aq) Ka1= 4,3 x 10-7

     HCO3- (aq) ↔ H+ + CO3= (aq) Ka2= 5,6 x10-11.

     Kw= [H+] [OH-] = 1,0×10-14

     Ksp Mg(OH)2 = 1,8 x 10-11.

     Penurunan titik beku molal H2O, Kf air= 1,86 oC/m

     Titik Beku air murni = 0 oC

     Bilangan Avogadro (NA) = 6,02 x 1023

Soal 3.(15 poin)

Senyawa hidrokarbon n-butana, C4H10, adalah gas yang sering digunakan sebagai bahan bakar. Entalpi pembakaran sempurna (DHopembakaran) gas n-butana menjadi produk-produknya dalam wujud gas adalah -2880 kJ/mol. Gunakan data ini untuk menjawab pertanyaan berikut, dengan menganggap suhunya 100ºC.

a.Tuliskan persamaan reaksi yang telah disetarakan untuk pembakaran sempurna butana.

b.Tentukan entalpi pembentukan DHf° gas butana.

c.Tentukan besarnya perubahan energi dalam reaksi pembakaran tersebut.

   Bila perubahan energi bebas DG° reaksi pembakaran tersebut adalah -1260 kJ.mol-1,

   maka:

d.i . Hitung nilai DS° reaksi pembakaran tersebut.

   ii. Jelaskan nilai DS° dalam hubungannya dengan persamaan

       reaksi pembakaran di atas.

      Untuk pembakaran butana tersebut, digunakan udara dengan kandungan oksigen

      21%, maka:

e.Berapa banyak volume udara ( 1 atm, 25 oC), yang digunakan untuk membakar 1 mol

   butana?

   Dalam tabung silinder yang volumenya 1 dm3 anda mempunyai butana cair (density = 0,573 g.cm-3), maka:

f. Hitunglah berapa banyak energi yang dapat dihasilkan bila semua butana didalam silinder habis 

   terbakar sempurna.

   Bila anda menggunakan energi yang dihasilkan untuk mendidihkan sejumlah 1 ton air yang suhunya 20 oC  

   dengan effisensi panas pembakaran 75 %, maka:

g. Tentukanlah apakah energi yang tersedia dapat mendidihkan 1 ton air tersebut.

h. Tentukanlah berapa suhu yang dapat dicapai oleh 1 ton air tersebut

    DATA:

    Entalpi pembentukan standar (DfHo):

    CO2 (g) : DfHo = -393,5 kJ mol-1; H2O(l) : DfHo = -285,8 kJ mol-1

    H2O (g) : DfHo = -241,8 kJ mol- ; O2 (g) : DfHo = 0 kJ mol-1 Panas spesifik, Cp,: H2O (l) , Cp 75,3

    J    mol -1K-1

     H2O (g) , Cp = 33,6 J mol -1K-1

    Titik didih air pada tekanan 1 atm = 100oC

    Komposisi volume udara (1 atm , 25 oC) = 21 % O2, ,

   1 mol gas (1atm, 25 oC) = 22,4 Liter ; 1 ton = 1000 kg

Soal 4. (10 poin)

Korosi adalah peristiwa alam dimana logam mengalami kerusakan akibat terbentuknya oksida yang lebih stabil. Di alam, korosi besi adalah proses elektrokimia yang melibatkan oksigen di atmosfer dan potensial reduksi standard (Eo pada 25 °C, 1atm):

O2(g) + 4H+(aq) + 4e → 2H2O(l) Eo = +1,23 V

Fe2+(aq) + 2e → Fe(s) Eo = -0,44 V

Oksigen adalah oksidator yang potensial di alam, terutama bila air disekelilingnya bersifat asam. Di udara terbuka, tekanan parsial O2 adalah 0,20 atm, dan uap airnya jenuh dengan CO2. Gas CO2 yang terlarut membentuk asam karbonat, H2CO3, yang menghasilkan ion H+ dengan konsentrasi 2,0 x 10-6 M.

b. Berdasarkan persamaan Nerst, hitunglah potensial reduksi (E) dari gas O2 di kondisi udara yang jenuh  

    dengan CO2.

c. Untuk reaksi korosi:

    2Fe(s) + O2(g) + 4 H+(aq) → 2Fe2+(aq) + 2H2O(l)

     i. Hitung potensial standard (Eosel) sel elektrokimia yang mewakili reaksi korosi tersebut.

    ii. Hitung potensial (Esel) sel elektrolkimia yang mewakili reaksi korosi tersebut untuk kondisi gas O2 di  

        udara yang jenuh dengan CO2 dan besi dalam keadaan standar.

        Untuk reaksi: Fe(OH)2(s) + 2e → Fe(s) + 2OH-(aq), Eo = -0,88 V.

    Dengan menggunakan informasi reaksi ini dan nilai-nilai potensial di atas maka:

c. Hitunglah nilai Ksp Fe(OH)2.

Soal 5. ( 8 poin)

Pengukuran laju reaksi biasanya ditentukan dengan menggunakan metode laju awal, yaitu laju reaksi berdasarkan konsentrasi awal zat zat yang bereaksi.

Untuk reaksi: BrO3-+ 5Br-+ 6H+ → 3Br2 + 3H2O didapat data sbb:

Percobaan ke [BrO3-]awal [Br-]awal [H+]awal laju relatif

1 0,1 M 0,1 M 0,1 M 1

2 0,2 M 0,1 M 0,1 M 2

3 0,2 M 0,2 M 0,1 M 4

4 0,1 M 0,1 M 0,2 M 4

a. Tentukan orde reaksi pada [BrO3-], [Br-], [H+] dan orde reaksi total.

b. Tentukanlah persamaan laju reaksinya

c. Tentukan laju relatif reaksi pada kondisi konsentrasi [BrO3-], [Br-], [H+] berturut-turut 0,3; 0,2; dan 0,1 

    M.

Soal 6. (18 poin)

Khlor trifluorida, ClF3, adalah zat untuk proses fluorinasi yang telah digunakan untuk memisahkan uranium dari produk batang bahan bakar di reaktor nuklir.

a. Tuliskan rumus dot cross Lewis ClF3.

b. Tentukan hibridisasi di atom Cl yang digunakan dalam pembentukan ClF3.

c. Ramalkan gambar bentuk molekul ClF3 berdasarkan orbital hibrida yang anda uraikan pada pertanyaan

   “b”.

d. Berikan gambar bentuk lain yang mungkin, dan jelaskan menurut anda mengapa ClF3 tidak berbentuk 

    seperti ini.

e. Hantaran listrik cairan ClF3 hanya sedikit lebih rendah daripada hantaran listrik air murni. Hantaran listrik

   cairan ini dijelaskan dengan adanya autoionisasi ClF3 membentuk ClF2+ dan ClF4-. Ramalkan bentuk

   molekul ClF2+ dan ClF4-.

Soal 7. (28 poin)

Dalam sistem periodik unsur unsur, zat X dan Y adalah unsur-unsur non logam yang terletak pada periode ke 3. Senyawa hidrogen dari X dan Y adalah A dan B yang mempunyai bobot molekular yang sama. Bila senyawa A dan B ini direaksikan dengan asam nitrat pekat, nitrogen dari asam nitratnya direduksi menjadi nitrogen monoksida serta terbentuk senyawa C dan D; di mana dalam senyawa C ada unsur X dan D ada unsur Y dengan memiliki tingkat oksidasi maksimumnya. Senyawa C dan D juga dapat diperoleh melalui reaksi oksida E dan F dengan air. Jumlah atom-atom oksida E adalah 3,5 kali lebih besar daripada jumlah atom-atom oksida F.

Pertanyaan :

(a) Tuliskan simbul dan nama unsur X dan Y serta senyawa A, B, C, D E dan F.

(b) Tuliskan persamaan reaksi :

     (i) A + HNO3 → …………………………………………

     (ii) B + HNO3 → …………………………………………..

     (iii) E + ….. → C

     (iv) F + ….. → D

(c) Hitunglah volume nitrogen monoksida yang dihasilkan bila dengan tepat 1 dm3 dari larutan HNO3 (64,0

     % berat HNO3 dan 1,387 g/cm3) bereaksi dengan jumlah yang ekivalen dari senyawa B. Perhitungan ini

    dalam kondisi standar yaitu 1 mol gas volumenya 22,4 dm3.

KIMIA ORGANIK

Petunjuk : Kerjakan di kertas tersendiri !

Soal 8: (12 poin)

Pada reaksi di bawah ini, apakah produk yang anda harapkan bila terjadi reaksi

Soal 9 (12 point)

Selesaikan soal-soal di bawah ini (a dan b) !

a. Tulislah mekanisme reaksi antara :

b. Tentukan pereaksi yang dipakai pada sintesa di bawah ini !

Soal 10 (10 poin)

Selesaikan reaksi di bawah ini !

Soal 11 (10 poin)

a. Terangkan apa sebabnya asam 2-nitrobenzoat pH-nya lebih kecil dari pada asam 4-aminobenzoat !

b. Terangkan apa sebabnya 2-nitrophenol lebih mudah menguap dibandingkan dengan 4-nitrophenol !

PERCOBAAN PLASMOLISIS

1.      Tujuan

Untuk mengetahui proses plasmolisis yang terjadi pada sel epidermis daun (Rheodiscolor)

2.      Alat dan Bahan

1. Mikroskop
2. Objek Glass
3. Deck Glass
4. Pisau / silet
5. Garam
6. Air
7. Daun Rheodiscolor

3.      Cara Kerja

1)      Pengamatan I

a.       Siapkan daun Rheodiscolor

b.      Buat 1 sayatan melintang tipis di bagian punggung

c.       Letakkan pada objek glass

d.      Tetesi dengan air

e.       Tutup pelan-pelan dengan deck glass

f.        Letakkan preparat di meja preparat kemudian amati.

2)      Pengamatan II

a.       Gunakan preparat yang telah diamati tadi

b.      Tetesi dengan air garam di tepi deck glass

c.       Setelah air garam mengenai preparat amatilah

4.      Hasil Pengamatan

Gambar	Keterangan
Pengamatan 1	P : Plasma dalam sel tampak penuh (dengan warna ungu)
Pengamatan 2	P :  Plasma dalam sel penuh warna ungu. K : Plasma kosong (dengan warna putih)

5.      Kesimpulan

Jika sel tumbuhan diletakkan atau diberi larutan terkonsentrasi (hiperonik) sel akan kehilangan air, menyebabkan terjadinya plasmolisis : tekanan terus berkurang sampai di suatu titik dimana protoplasma sel terkelupas dari dinding sel, menyebabkan ada jarak antara dinding dan membran sel.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi

1.      Tujuan

1. Mengetahui pengaruh konsntrasi terhadap laju reaksi
2. Mengetahui pengaruh tinggi rendahnya suhu larutan terhadap laju reaksi

2.      Dasar Teori

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah konsentrasi, suhu, tekanan, luas permukaan, dan katalis.

1. Konsentrasi

Konsentrasi larutan menyatakan banyaknya partikel reaktan dalam volume.

2. Suhu

Dalam berbagai reaksi, suhu tinggi sangat diperlukan untuk mempercepat berlangsungnya reaksi.

3. Cara mencari laju reaksi

V = M/t

V         = laju reaksi

M         = konsentrasi

t           = waktu

3.      Alat dan Bahan

Alat

1. Gelas kimia       2 buah
2. Kertas putih bertanda X
3. Gelas ukur
4. Pipet           4 buah
5. Stopwatch
6. Termometer
7. Alat pembakar spiritus
8. Kaki tiga lengkap dan kassa
9. Korek api

Bahan

1. Larutan HCl 2 M
2. Larutan Na₂S₂O₃ 0,05 M
3. Larutan Na₂S₂O₃ 0,5 M
4. Larutan Na₂S₂O₃ 0,15 M
5. Larutan Na₂S₂O₃ 0,10 M

4.    Cara Kerja

Pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi

a.       Membuat kertas bertanda X

b.      Menyiapkan 2 buah gelas kimia

c.       Masukan 5 ml larutan HCl 2 M ke dalam gelas kimia

d.      Simpan gelas kimia di atas kertas putih bertanda X

e.       Tambahkan larutan   Na₂S₂O₃ 0,05 M ke dalam gelas kimia

f.        Catat waktu yang dibutuhkan sejak penambahan  Na₂S₂O₃ 0,05 M sampai tanda  X tidak terlihat lagi

g.       Ulangi langkah a-e dengan konsentrasi Na₂S₂O₃    0,5 M; 0,15 M; 0,10 M

h.       Apabila akan menggunakan gelas kimia yang sebelumnya telah digunakan sebaiknya dicuci terlebih dahulu.

Pengaruh suhu terhadap laju reaksi

1. Masukan 25 ml Na₂S₂O₃  0,2 M ke dalam gelas kimia. Letakkan gelas kimia itu diatas kertas bertanda silang. Ukur suhu larutan dan catat. Tambahkan 5 ml larutan HCl 2 M. ukur dan catat waktu yang dibutuhkansejak penambahan larutan HCl 2 M sampai tanda X menghilang.
2. Masukan 25 ml larutan N₂S₂O₃ 0,2 M ke dalam gelas kimiayang lain. Panaskan hingga suhu 10 C di atas suhu kamar. Catat suhu itu. Letakan gelas kimia pad akertas bertanda X, kemudian tambahkan 5 ml larutan HCl 2 M dan catat waktunya sepeti di atas.

5.      Hasil Pengamatan

1.      Pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi

Gelas	[HCl]	[Na2S2O3]	Waktu	Laju reaksi
1	2 M	0,05M	120  sekon	4,166 x 10-4 Ms-1
2	2 M	0,50M	9  sekon	0,055
3	2 M	0,15 M	32  sekon	4,6875   x10-3
4	2 M	0,10 M	51,5  sekon	1,9607  x 10-3

2.   Pengaruh suhu terhadap laju reaksi

Gelas	Gelas Kimia	Suhu	Waktu	Laju reaksi
1	Larutan Na2S2O3 0,2 M + HCl 0,2 M	30 C	24  sekon	8,333 x 10-3 Ms-1
2	2 M Larutan Na2S2O3 0,2 M dipanaskan 10 C+ HCl 0,2 M T1 = 29 C	39 C	17  sekon	0,01170  Ms-1

6.      Pembahasan

Percobaan 1 Pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi

1)      Reaksi yang terjadi :

Na₂S₂O₃ (aq)+ HCl (aq) → 2NaCl (aq) + SO₂ (g) + H₂O (l)

2)      Variabel

a.   variable bebas   :   [Na₂S₂O₃]

b.   variable control :  [HCl]

c.    variable terikat :   waktu dan laju reaksi

dari hasil table pengaruh konsentrasi terbukti bahwa semakin besar konsentrasi suatu zat maka akan semakin cepat reaksi berlangsung dan semakin cepat laju reaksi.dengan pembuktian saat HCl dalam kondisi tetap.dan Na₂S₂O   di ubah kandungan kemolaritasanya maka akan terjadi perbedaan kecepatan reaksi.yang semakin besar molaritas maka semakin cepat reaksi.

 Percobaan 2 Pengaruh suhu terhadap laju reaksi

1)   Reaksi yang terjadi :

Na₂S₂O₃ (aq)+ HCl (aq) → 2NaCl (aq) + SO₂ (g) + H₂O (l)

2)      Variabel

a.   variable bebas   :  T ( suhu larutan )

b.   variable control : [HCl] dan  [Na₂S₂O₃]

c.    variable terikat :   waktu dan laju reaksi

3)      Grafik perubahan suhu terhadap laju reaksi

Dari hasil percobaan dapat kita lihat bahwa laju reaksi antara zat yang di panaskan dan zat yang tidak dipanaskan berbeda . percobaan yang dipanaskan terlebih dahulu maka laju reaksi akan lebih cepat di banding bzat yang tidak di panaskan.jadi hal ini membuktikan bahwa kalor mempengaruhi loaju reaksi.karena dengan tambahan kalor molekul dalam zat akan bergerak lebih aktif sehingga potensi untuk berbenturan semakin besar sehingga laju reaksi akan semakin cepat pula.

Kesimpulan

1)      Makin pekat suatu larutan atau semakin besar konsentrasinya maka semakin besar laju reaksi sehingga reaksi berlangsung lebih cepat.

2)      Makin tinggi suhu suatu larutan maka semakin besar laju reaksinya, karena laju reaksi bertambah dengan naiknya suhu sehingga reaksi berlangsung lebih cepat

PERCOBAAN REAKSI EKSOTERM DAN ENDOTERM

1. Tujuan

1. Mengamati terjadinya reaksi eksoterm dan reaksi endoterm
2. Mengamati ciri-ciri reaksi eksoterm dan reaksi endoterm
3. Mempelajari perubahan energi pada reaksi kimia

2. Dasar Teori

Reaksi eksoterm dan reaksi endoterm

1. Reaksi eksoterm

Reaksi eksoterm adalah reaksi yang menghasilkan kalor.

Kalor dilepas dari sistem ke lingkungan sehingga entalpi sistem berkurang dan perubahan entalpi berharga negatif.

∆H = Hp – Hr <>

(bertanda negatif)

Diagram tingkat energi reaksi eksoterm

∆H = Hp – Hr <>

H atau ∆H = (-)

Hp <>

2. Reaksi endoterm

Reaksi endoterm adalah reaksi kimia yang memerlukan kalor.

Kalor diserap dari lingkungan ke sistem sehingga entalpi dalam sistem bertambah dan perubahan entalpi berharga positif.

∆H = Hp – Hr > 0

(bertanda positif)

Diagram tingkat energi reaksi eksoterm

∆H = Hp – Hr > 0

H atau ∆H = (+)

Hp > Hr

1. Alat dan Bahan

1. Tabung reaksi
2. Rak tabung reaksi
3. Gabus tabung reaksi
4. Pipet
5. Penjepit tabung reaksi
6. Spatula
7. Alat pembakar
8. Korek api
9. Larutan asam klorida (HCl) 2 M
10. Magnesium (Mg)
11. Barium hidroksida oktahidrat (Ba(OH)₂ . 8H₂O)
12. Amonium Klorida (NH­₄Cl)
13. Serbuk Belerang (S)
14. Serbuk Besi (Fe)
15. Tembaga (II) Carbonat (CuCO₃)

2. Cara Kerja

1. Masukkan kurang lebih 30 tetes larutan asam klorida (HCl) 2 M ke dalam sebuah tabung reaksi, kemudian tambahkan potongan pita magnesium sepanjang 2,4 cm. Amati perubahan yang terjadi dan rasakan perubahan suhu tabung reaksi.
2. Masukkan kristal baroum hidroksida (Ba(OH)₂ . 8H₂O) sebanyak 2 spatula ke dalam tabung reaksi. Tambahkan kristal Amonium Klorida (NH­₄Cl) sebanyak 2 spatula. Aduk campuran itu kemudian tutuplah dengan gabus. Pegang tabung itu dan rasakan suhunya. Biarkan sebentar, buka tabung dan cium bau gas yang timbul, catat pengamatan tersebut.
3. Campurkan serbuk belerang dan serbuk besi dalam satu spatula. Panaskan spatula sampai campuran berpijar. Hentikan pemanasan, amati apa yang terjadi dan catat hasil pengamatannya.
4. Ambil satu spatula sampai bubuk tembaga (II) Carbonat (CuCO₃). Panaskan tabung itu samai mulai terjadi perubahan pada bubuk tembaga (II) karbonat tersebut. Hentikan pemanasan, amati apa yang terjadi dan catat hasil pengamatannya.

1. Hasil Pengamatan

No	Kegiatan	Hasil Pengamatan
1.	Pencampuran HCL dan Pita Magnesium	- Terjadi reaksi kimia - Mengeluarkan banyak gelembung seperti mendidih. - Pita magnesium menjadi bersih / putih. - Pita magnesium melebur dan mulai habis. - Reaksi menimbulkan uap. - Menghasilkan panas.
2.	Pencampuran Ba(OH)2 . 8H2O dan NH4Cl. Pembauan gas.	- Wujud campuran setelah terjadi reaksi adalah aquos (larutan) - Suhu campuran adalah dingin - Menghasilkan bau gas menyengat (busuk) - Warna menjadi sedikit kebiru-biruan
3.	Pemanasan serbuk belerang (S) dan serbuk besi (Fe)	- Ketika dipanaskan, reaksi berjalan o Mengeluarkan gelembung seperti sata mendidih o Mengeluarkan pijaran api berwarna biru o Warna berubah menjadi hitam - Ketika pemanasan dihentikan o Pijaran masih bisa menyala selama beberapa detik kemudian berhenti.
4.	Pemanasan CuCO3 ketika pemanasan dihentikan	- Ketika dipanaskan, reaksi berjalan, CuCO3 berubah menjadi hitam. - Ketika pemanasan dihentikan, reaksi berhenti.

2. Pertanyaan

1) Gejala apakah yang menunjukkan telah terjadi reaksi kimia pada percobaan 1, 2, 3, dan 4?

2) Jika reaksi dibiarkan beberapa jam, apa yang anda harapkan terjadi dengan suhu campuran pada (1) dan (2)?

3) Bagaimanakah jumlah entalpi zat-zat hasil reaksi (1), (2), (3), dan (4) jika diukur pada suhu dan tekanan yang sama?

4) Gambarlah diagram tingkat energi untuk keempat reaksi di atas!

5) Simpulkanlah pengertian reaksi eksoterm dan endoterm

3. Menjawab Pertanyaan

1) Gejala yang menunjukkan telah terjadi reaksi kimia pada

a. Percobaan 1. Pencampuran HCl dan Pita Magnesium

Ø Terlihat seperti mendidih

Ø Pita magnesium melebur

Ø Menghasilkan kalor

b. Percobaan 2 Pencampuran Ba(OH)₂ . 8H₂O dan NH₄Cl

v Suhu camuran rendah (dingin)

v Menghasilkan bau gas menyengat

v Warna berubah menjadi agak kebiruan

c. Percobaan 3 Pemanasan serbuk belerang (S) dan serbuk besi (Fe)

ü Mengeluarkan gelembung seperti ketika mendidih

ü Terdapat pijaran api berwarna biru

ü Serbuk berubah menjadi hitam

d. Percobaan 4 Pemanasan CuCO₃

§ Ketika terjadi reaksi serbuk CuCO₃ yang berwarna hijau berubah menjadi hitam.

2) Jika hasil reaksi dibiarkan beberapa jam dan reaksi telah berakhir maka diharapkan suhu akan kembali ke keadaan normal.

(1) Reaksi disertai pelepasan atau pembebasan kalor, ketika reaksi selesai maka diharapkan suhu menurun menjadi normal.

(2) Reaksi disertai pengikatan kalor, ketika reaksi selesai diharapkan suhu naik menjadi normal.

3) Jumlah entalpi zat-zat hasil reaksi (1), (2), (3) dan (4) (T,P)?

a. Pencampuran HCl dan Mg … (1)

Merupakan reaksi eksoterm ∆H = Hp – Hr <>

∆H = - (negatif)

Hp <>

b. Pencampuran Ba (OH)₂) . 8H₂O dan NH₄Cl … (2)

Merupakan reaksi endoterm ∆H = Hp – Hr > 0

∆H = + (positif)

Hp > Hr

a. Pemanasan S dan Fe …(3)

Merupakan reaksi eksoterm ∆H = Hp – Hr <>

∆H = - (negative)

Hp <>

b. Pemanasan CuCO₃

Merupakan reaksi endoterm ∆H = Hp – Hr > 0

∆H = + (positif)

Hp > Hr

1) Gambar diagram tingkat energi

a. Pencampuran HCl dan Mg

H ∆H = -

2 HCl_(l) + Mg_(s) → MgCl_2(aq) + H_2(g) ∆H = -

b. Pencampuran Ba(OH)₂ . 8 H₂O dan NH₄Cl

H ∆H = +

Ba(OH)₂ . 8 H₂O_(s) + 2NH₄Cl_(s) → Ba(OH)_2(aq) + 2 NH₄OH_(aq) ∆H = +

c. Pemanasan S dan Fe

H ∆H = -

Fe_(s) + S_(s) → FeS_(s) ∆H = -

d. Pemanasan CuCO₃

			CuO(s) + CO2(g)

H ∆H = +

CuCo3(s)

CuCo_3(s) → CuO_(s) + CO_2(g) ∆H = +

2) Pengertian reaksi eksoterm dan endoterm

a. Reaksi eksoterm adalah reaksi kimia yang mengikutsertakan atau menghasilkan kalor dan mempunyai harga perubahan entalpo negatif (-).

b. Reaksi endoterm adalah reaksi kimia yang memerlukan kalor agar reaksi tetap berjalan dan mempunyai harga perubahan entalpi positif (+).

1. Pembahasan

1) Pencampuran HCl dan pita Magnesium menghasilkan panas. Reaksi kimia yang menghasilkan panas adalah reaksi eksoterm. Reaksi eksoterm mempunyai Hr <>

2 HCl_(l) + Mg_(s) → MgCl_2(aq) + H_2(g) ∆H = -

2) Pencampuran Ba(OH)₂ . 8 H₂O dan NH₄Cl. Pembauan gas, menghasilkan suhu dingin dan bau gas. Reaksi ini termasuk reaksi endoterm. Reaksi endoterm mempunyai Hr > Hp sehingga ∆H berharga positif. Maka persamaan termokimianya adalah

Ba(OH)₂ . 8 H₂O_(s) + 2NH₄Cl_(s) → Ba(OH)_2(aq) + 2 NH₄OH_(aq) ∆H = +

3) Pemanasan serbuk belerang (S) dan serbuk besi (Fe) menghasilkan pijaran api tapi agar terjadi reaksi diperlukan pemanasan. Setelah beberapa saat, pemanasan dihentikan dan reaksi masih berjalan. Reaksi ini termasuk reaksi eksoterm, mempunyai Hr <>

Fe_(s) + S_(s) → FeS_(s) ∆H = -

4) Pemanasan CuCO₃ ketika pemanasan dihentikan maka reaksi ikut berhenti. Dengan kata lain reaksi ini memerlukan kalor. Reaksi in termasuk reaksi endoterm. Reaksi endoterm mempunyai Hr > Hp sehingga ∆H berharga positif. Persamaan termokimianya adalah

CuCo_3(s) → CuO_(s) + CO_2(g) ∆H = +

2. Kesimpulan

1) Reaksi eksoterm adalah reaksi yang disertai pelepasan kalor ke lingkungan dan mempunyai harga perubahan entalpi negatif.

2) Reaksi endoterm adalah reaksi yang disertai perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem dan mempunyai harga perubahan entalpi positif.

3) Reaksi (1) dan (3) termasuk reaksi eksoterm, sedangkan reaksi (2) dan (4) termasuk reaksi endoterm.