LATIHAN SOAL TKA KIMIA 2

Sumber : https://utbk.or.id/soal-kimia-pembahasan-tes-kemampuan-akademik-tka-snbp/

Soal Nomor 1

Seorang siswa sedang mempelajari konfigurasi elektron dari unsur-unsur dalam tabel periodik. Ia menemukan bahwa suatu unsur memiliki konfigurasi elektron 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵. Dari konfigurasi tersebut terlihat bahwa jumlah elektron terluar adalah 7 sehingga unsur ini hampir stabil, tetapi masih membutuhkan 1 elektron lagi untuk mencapai konfigurasi oktet. Unsur ini berada pada periode ke-3 dan termasuk golongan VIIA. Dalam kehidupan sehari-hari, unsur tersebut sering digunakan sebagai desinfektan maupun bahan baku pemutih. Berdasarkan informasi tersebut, manakah sifat khas dari unsur ini?

A. Energi ionisasi rendah, cenderung membentuk kation monovalen
B. Elektronegativitas tinggi, cenderung membentuk anion monovalen
C. Jari-jari atom besar dan tidak reaktif
D. Bersifat inert dan stabil tanpa perlu bereaksi
E. Cenderung melepaskan 2 elektron untuk stabil

Pembahasan:

Konfigurasi elektron X = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵

Dari konfigurasi elektron tersebut, kita mengetahui bahwa unsur yang dimaksud mempunyai nomor atom 17, terletak pada golongan VIIA dan periode 3. Dengan jelas dapat kita simpulkan bahwa unsur tersebut adalah klorin (Cl). Klorin adalah salah satu unsur yang terdapat dalam hatrium hipoklorit (NaClO) , yang merupakan senyawa utama dalam Bayclin. Senyawa ini merupakan zat pengoksidasi kuat yang berfungsi sebagai pemutih dan disinfektan, mampu menghilangkan noda, membunuh kuman, serta mencegah penyebaran virus. 

Beberapa sifat dari Klorin adalah sebagai berikut:
1. Gas diatomik berwarna hijau kekuningan dengan bau yang tajam
2. Sangat reaktif dan mudah bereaksi dengan hampir semua unsur lain
3. Mudah larut dalam air
4. Memiliki energi ionisasi tinggi
5. Cenderung membentuk anion monovalen (Cl-)
6. Memiliki jari-jari atom lebih kecil dari unsur periode tiga selain Argon

7. Memiliki keelektronegatifan paling tinggi 

Jawaban : B

Soal Nomor 2

Dalam mempelajari teori ikatan kimia, bentuk molekul sering diprediksi menggunakan teori VSEPR yang memperhitungkan tolak-menolak pasangan elektron di sekitar atom pusat. Salah satu molekul yang menarik adalah PCl₅ karena memiliki lima ikatan kovalen dengan atom pusat fosfor. Fosfor memiliki 5 elektron valensi dan mampu membentuk 5 ikatan dengan atom klor melalui pemekaran orbital. Bentuk geometri molekul PCl₅ bukanlah tetrahedral maupun oktahedral, melainkan memiliki distribusi elektron berbeda pada bidang ekuatorial dan aksial. Karena perbedaan distribusi ini, repulsi antar pasangan elektron diminimalkan. Pertanyaannya, bentuk molekul PCl₅ adalah…?

A. Tetrahedral
B. Oktahedral
C. Trigonal bipiramida
D. Linear
E. Planar segitiga

Pembahasan :

Teori VSEPR adalah teori yang menjelaskan peran dari tolakan pasangan elektron yang dimiliki oleh atom pusat dalam pembentukan ikatan kovalen.  Setiap pasangan elektron yang terdapat pada atom pusat selalu tolak-menolak. Kekuatan tolak-menolak dari pasangan elektron bebas (PEB) dengan pasangan elektron bebas adalah paling kuat dibandingkan dengan tolakan antara pasangan elektron bebas dengan pasangan elekton terikat (PEI).

Tolakan PEB - PEB > PEB-PEI > PEI-PEI

Tolakan tersebut akan mengambil jarak yang paling mungkin sehingga pengaruh tolakan dapat menjadi seminimal mungkin. Hal ini menyebabkan terbentuknya sudut pada antar ikatan yang terbentuk. 

Senyawa PCl5 terbentuk dari fosfor dan klorin:

15 P   : 2   8   5

17 Cl :  2  8   7

Untuk menentukan bentuk geometri molekulnya kita harus membuat rumus Lewis dari senyawa tersebut:

Dari rumus Lewis terbesut, kita dapat menentukan :

Jumlah PEI (X) atom pusat (P) = 5

Jumlah PEB (E) atum pusat (P) = 0

Sehingga kita memperoleh tipe senyawa PCl5 adalah AX5 yang memiliki bentuk geometri molekul trigonal bipiramida.

Jawaban : C

Soal Nomor 3

Reaksi pembakaran hidrokarbon merupakan salah satu penerapan stoikiometri dalam kehidupan sehari-hari. Misalkan terdapat 2 mol gas etana (C₂H₆) yang dibakar sempurna dengan oksigen berlebih. Proses pembakaran sempurna akan menghasilkan gas karbon dioksida dan uap air. Etana sebagai hidrokarbon jenuh memiliki rumus molekul C₂H₆ yang jika dibakar menghasilkan jumlah mol CO₂ sebanding dengan jumlah atom C. Dalam hal ini, setiap 1 mol etana menghasilkan 2 mol CO₂. Dengan demikian, berapakah jumlah mol CO₂ yang dihasilkan dari pembakaran sempurna 2 mol etana?

A. 2 mol
B. 4 mol
C. 6 mol
D. 8 mol
E. 12 mol

Pembahasan :

C₂H₆ + O₂ -->  CO₂ + H₂O

Jika reaksi di setarakan :

C₂H₆ + 7/2 O₂ -->  2CO₂ + 3H₂O  (x2)

2C₂H₆ + 7O₂ -->  4CO₂ + 6H₂O

berdasarkan perbandingan koefisien reaksi, maka dapat kita simpulkan bahwa :

Jika terdapat 1 mol gas etana (C₂H₆) maka akan terbentuk 2 mol CO₂

Jika terdapat 2 mil gas etana, maka akan terbentuk 4 mol gas CO₂

Jawaban : B

Soal Nomor 4

Dalam suatu percobaan laboratorium, seorang siswa membuat larutan dengan melarutkan 0,5 mol NaCl ke dalam air hingga volumenya 1 liter. Selanjutnya, larutan tersebut diencerkan lagi dengan menambahkan air hingga volume totalnya menjadi 2 liter. Konsep pengenceran sangat penting dalam kimia karena digunakan dalam berbagai bidang, mulai dari pembuatan larutan standar hingga pengaturan konsentrasi obat. Perhitungan konsentrasi akhir dapat ditentukan menggunakan rumus M₁V₁ = M₂V₂. Dengan demikian, berapakah konsentrasi molar (M) NaCl setelah pengenceran?

A. 0,125 M
B. 0,25 M
C. 0,50 M
D. 1,00 M
E. 2,00 M

Pembahasan :

Untuk pengenceran larutan dengan konsentrasi tertentu, kita bisa menggunakan persamaan:

V1 . M1 = V2 . M2

dengan : 

V1 =  Volume awal sebelum pengenceran

M1 = Konsentrasi awal seblum pengenceran

V2 = Volume setelah pengenceran

M2 = Konsentrasi setelah pengenceran

Dari soal diketahui :

mol NaCl = 0,5 mol

V1  = 1 liter

V2 = 2 liter

M1 = mol/V1 = 0,5/1 = 0,5 M

Untuk menentukan konsentrasi larutan setelah pengenceran: 

V1 . M1 = V2 . M2

1 x 0,5 = 2 x M2

0,5 = 2 x M2

M2 = 0,5/2 

M2 = 0,25 M

Jawaban : B

Soal Nomor 5

Reaksi kimia dapat melepaskan atau menyerap energi, sehingga dikenal dua jenis utama yaitu reaksi eksoterm dan endoterm. Dalam sebuah reaksi, diketahui bahwa perubahan entalpi (ΔH) bernilai -200 kJ. Tanda negatif pada ΔH menandakan bahwa energi dilepaskan ke lingkungan. Energi yang dilepaskan ini biasanya dirasakan sebagai peningkatan suhu pada sistem sekitarnya. Reaksi pembakaran bahan bakar merupakan contoh nyata reaksi dengan ΔH negatif. Berdasarkan uraian tersebut, reaksi dengan ΔH = -200 kJ termasuk kategori…?

A. Endoterm, energi dilepaskan ke lingkungan
B. Eksoterm, energi diserap dari lingkungan
C. Eksoterm, energi dilepaskan ke lingkungan
D. Endoterm, energi diserap oleh sistem
E. Netral, tidak ada perubahan energi

Pembahasan :

Dalam thermokimia, kita mengenal adanya reaksi eksoterm dan endoterm

Reaksi eksoterm adalah reaksi yang disertai dengan pelepasan energi dari sistem ke lingkungan. Reaksi ini disertai dengan kenaikan suhu pada lingkungan yang membatasi reaksi. Untuk reaksi eksoterm, biasanya nilai perubahan entalpi (ΔH) bernilai negatif.

Reaksi endoterm adalah reaksi yang disertai dengan penyerapan energi dari lingkungan ke sistem. Reaksi ini disertai dengan penurunan suhu. Untuk reaksi eksoterm, biasanya nilai perubahan entalpi (ΔH) bernilai positif.

Jawaban : C

Soal Nomor 6

Laju reaksi dipengaruhi oleh berbagai faktor, salah satunya adalah konsentrasi pereaksi. Dalam reaksi antara logam magnesium (Mg) dengan larutan asam klorida (HCl), kecepatan reaksi dapat diamati dari cepat lambatnya terbentuk gas hidrogen. Jika konsentrasi HCl dinaikkan, jumlah partikel H⁺ yang tersedia untuk bereaksi dengan Mg juga meningkat. Hal ini akan meningkatkan frekuensi tumbukan efektif antara partikel, sehingga mempercepat laju reaksi. Maka, faktor yang paling tepat untuk meningkatkan laju reaksi HCl dengan Mg adalah…?

A. Menurunkan suhu larutan
B. Memperkecil luas permukaan Mg
C. Menaikkan konsentrasi HCl
D. Mengurangi tekanan pada sistem
E. Mengurangi jumlah katalis

Pembahasan :

Beberapa farktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah :
1. Memperbesar konsentrasi
2. Menaikkan suhu
3. Memperbesar tekanan
4. Memperkecil volume
5. Memperbesar luas permukaan sentuh

6. Menambahkan katalis

Jawaban : C

Soal Nomor 7

Reaksi sintesis amonia dari nitrogen dan hidrogen merupakan contoh penting dalam industri pupuk. Reaksi kesetimbangan tersebut adalah N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g). Prinsip Le Chatelier menyatakan bahwa sistem kesetimbangan akan bergeser untuk menanggapi perubahan kondisi. Jika tekanan diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah yang jumlah mol gasnya lebih kecil. Pada reaksi ini, pereaksi memiliki 4 mol gas, sementara produk hanya 2 mol gas. Jadi, perubahan kondisi berupa peningkatan tekanan akan menggeser kesetimbangan ke arah…?

A. Pereaksi (N₂ + H₂)
B. Produk (NH₃)
C. Tidak berubah
D. Terjadi disosiasi
E. Reaksi berhenti

Pembahasan :

N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)

Faktor-faktor yang berpengaruh dalam reaksi kesetimbangan tersebut adalah:

1. Memperbesar konsentrasi pereaksi akan menggeser kesetimbangan ke arah produk

2. Memperbesar tekanan akan memperkecil volume sehingga kesetimbangan bergeser ke arah produk (koefisien kecil)

Jawaban : B

Soal Nomor 8

Seorang siswa melakukan pengukuran pH larutan dengan menggunakan indikator universal. Hasil yang diperoleh menunjukkan pH larutan sebesar 3. Nilai pH berhubungan langsung dengan konsentrasi ion H⁺ dalam larutan melalui persamaan pH = -log [H⁺]. Larutan dengan pH rendah bersifat asam kuat dan memiliki konsentrasi ion H⁺ tinggi. Jika diketahui pH larutan adalah 3, maka konsentrasi ion H⁺ dapat dihitung dengan mudah menggunakan logaritma. Berapakah konsentrasi ion H⁺ pada larutan tersebut?

A. 1 × 10⁻³ M
B. 1 × 10⁻² M
C. 1 × 10⁻¹ M
D. 3 × 10⁻³ M
E. 1 × 10⁻⁷ M

Pembahasan :

pH = 3  ==> [H+] = 1 × 10⁻³ M

Jawaban : A

Soal Nomor 9

Konsep reaksi redoks melibatkan perpindahan elektron. Dalam oksidasi, suatu unsur mengalami kenaikan bilangan oksidasi karena kehilangan elektron, sedangkan dalam reduksi suatu unsur mengalami penurunan bilangan oksidasi karena mendapatkan elektron. Misalnya, pada reaksi Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu, seng mengalami oksidasi karena bilangan oksidasinya naik dari 0 menjadi +2. Sebaliknya, ion Cu²⁺ mengalami reduksi karena bilangan oksidasinya turun dari +2 menjadi 0. Oleh karena itu, pernyataan yang benar mengenai oksidasi adalah…?

A. Penurunan bilangan oksidasi
B. Peningkatan bilangan oksidasi
C. Pelepasan proton
D. Penerimaan elektron
E. Tidak ada perubahan bilangan oksidasi

Pembahasan :

Definisi reaksi reduksi :

1. Reaksi yang mengikat oksigen

2. Reaksi yang melepaskan elektron

3. Reaksi yang mengalami kenaikan bilangan oksidasi

Definisi reaksi oksidasi :

1. Reaksi yang melepaskan oksigen

2. Reaksi yang menangkap elektron

3. Reaksi yang mengalami penurunan bilangan oksidasi

Jawaban : B

Soal Nomor 10

Unsur-unsur golongan IA dalam tabel periodik dikenal sebagai logam alkali. Unsur-unsur ini memiliki satu elektron valensi yang sangat mudah dilepaskan untuk mencapai konfigurasi stabil. Oleh karena itu, reaktivitas logam alkali semakin meningkat dari litium hingga sesium. Dalam kehidupan sehari-hari, natrium digunakan sebagai bahan baku pembuatan garam dapur, sedangkan kalium sering dipakai dalam pupuk. Berdasarkan sifat khasnya, logam alkali cenderung…?

A. Stabil dan inert
B. Memiliki elektronegativitas tinggi
C. Sangat reaktif dan mudah membentuk ion +1
D. Membentuk ion -1 yang stabil
E. Tidak larut dalam air

Pembahasan :

Sifat logam alkali :

1) Reaktif

2) Memiliki keelektronegatifan yang rendah

3) Cenderung membentuk ion +1

4) Mudah larut dalam air

Jawaban : C

Soal Nomor 11

Alkena merupakan hidrokarbon tak jenuh yang memiliki ikatan rangkap dua antara atom karbon. Ikatan rangkap ini terdiri dari satu ikatan sigma (σ) dan satu ikatan pi (π). Ikatan pi lebih lemah dibanding sigma sehingga mudah bereaksi, menjadikan alkena lebih reaktif dibandingkan alkana. Reaksi umum yang dialami alkena adalah reaksi adisi, misalnya adisi hidrogen (hidrogenasi) dan adisi halogen. Dalam hal struktur, ciri khas alkena adalah…?

A. Memiliki ikatan tunggal C–C
B. Memiliki ikatan rangkap dua dengan ikatan π dan σ
C. Memiliki ikatan rangkap tiga
D. Bersifat jenuh sepenuhnya
E. Tidak memiliki reaktivitas

Pembahasan :

Alkena adalah senyawa tak jenuh dengan rumus umum : CnH2n

Di dalam senyawa alkena terdapat ikatan rangkap dua seperti pada gambar berikut:

Karena ikatan phi adalah ikatan yang lebih lemah dari ikatan sigma, maka ikatan phi lebih mudah mengalami reaksi, sehingga alkena lebih reaktif jika dibandingkan senyawa alkana.

Ada beberapa reaksi yang bisa dialami oleh senyawa alkena, yaitu :

1) Reaksi oksidasi/pembakaran :  reaksi antara senyawa hidrokarbon dengan oksigen.

2) Reaksi substitusi : reaksi penggantian atom hidrogen dengan atom lain pada alkana.

3) Reaksi adisi : reaksi penambahan gugus pada ikatan rangkap dengan cara memutuskan ikatan rangkap pada alkena

4) Reaksi eliminasi : reaksi pengurangan/eliminasi gugus atau substituen tertentu dari hidrokarbon sehingga terbentuk ikatan rangkap

Jawaban : B

Soal Nomor 12

Larutan hasil titrasi antara asam kuat (HCl) dengan basa kuat (NaOH) menghasilkan garam NaCl dan air. Karena keduanya berasal dari asam dan basa kuat, larutan yang terbentuk memiliki pH netral. Fenomena ini penting dalam analisis kuantitatif kimia. Jika suatu larutan HCl dititrasi tepat dengan NaOH, maka pH larutan pada titik ekivalen adalah…?

A. 3
B. 7
C. 9
D. 11
E. 14

Pembahasan :

Titrasi adalah metode untuk menentukan konsentrasi dari suatu asam dengan menggunakan suatu basa yang telah diketahui konsentrasinya, atau sebaliknya. Titrasi menggunakan larutan indikator asam atau basa sebagai indikasi tercapainya titik ekivalen (titik dimana asam dan basa tepat habis bereaksi)

Ada tiga jenis titrasi, yaitu :

1) Titrasi asam lemah oleh basa kuat, titik ekivalennya > 7

2) Titrasi basa lemah oleh asam kuat, titik ekivalennya < 7

3) Titrasi asam kuat oleh basa kuat atau sebaliknya, titik ekivalen = 7

Reaksi yang terjadi dalam titrasi tersebut adalah:

HCl + NaOH --> NaCl + H2O

Karena reaksi yang terjadi adalah antara asam kuat dan basa kuat, maka titik ekivalen = 7

Jawaban : B

Soal Nomor 13

Ester adalah senyawa organik dengan aroma khas yang sering digunakan sebagai zat penyedap. Ester terbentuk melalui reaksi kondensasi antara asam karboksilat dan alkohol, yang dikenal dengan istilah esterifikasi. Reaksi ini biasanya menggunakan katalis asam sulfat pekat. Sebagai contoh, reaksi antara asam asetat dan etanol menghasilkan etil asetat yang beraroma buah. Jadi, senyawa ester terbentuk dari reaksi antara…?

A. Aldehida dan keton
B. Alkohol dan eter
C. Asam karboksilat dan alkohol
D. Alkena dan air
E. Amina dan karbohidrat

Pembahasan:

Ester adalah senyawa turunan alkana yang mempunyai gugus fungsi R - CO - OR'.

Senyawa ester dapat dihasilkan dari reaksi esterifikasi, yaitu reaksi antara alkohol dan asam karboksilat. 

Jawaban : C

Soal Nomor 14

Gas mulia merupakan unsur golongan VIIIA yang sangat stabil. Stabilitas ini disebabkan konfigurasi elektronnya sudah oktet (atau duplet pada helium). Karena sudah stabil, gas mulia jarang sekali membentuk senyawa. Dalam kehidupan, gas mulia digunakan dalam lampu neon (Ne), balon udara (He), dan lampu sorot (Xe). Jadi, sifat utama gas mulia adalah…?

A. Sangat stabil karena konfigurasi oktet sempurna
B. Sangat reaktif membentuk ion -1
C. Mudah membentuk senyawa kompleks
D. Sangat beracun pada konsentrasi rendah
E. Selalu bereaksi dengan logam alkali

Pembahasan :

Gas mulia adalah golongan unsur yang paling stabil. Kestabilan ini disebabkan unsur gas mulia memiliki konfigurasi elektron dengan elektron valensi 2 (pada He) dan 8 (pada Ne, Ar, Kr, Xe, Rn).

 2 He    : 2   (duplet)

10 Ne   : 2   8    (oktet)

18 Ar    : 2   8    8

36 Kr   :  2   8    18    8

54 Xe   : 2    8    18   18    8

86 Rn   : 2    8     18   32   18    8

Dengan konfigurasi yang demikian itu, maka unsur-unsur gas mulia adalah unsur yang paling stabil dan tidak reaktif. Karena stabil, maka unsur gas mulia terdapat dalam keadaan bebas dan jarang membentuk senyawa dengan unsur lain.

Jawaban : A

Soal Nomor 15

Dalam elektrolisis larutan NaCl, ion-ion akan bergerak menuju elektroda sesuai muatannya. Ion Cl⁻ akan menuju anoda (kutub positif) dan mengalami oksidasi. Ion Na⁺ menuju katoda, tetapi yang tereduksi adalah air karena potensial reduksinya lebih besar. Pada anoda, reaksi yang terjadi adalah pembentukan gas klorin (Cl₂). Oleh sebab itu, produk yang dihasilkan di anoda pada elektrolisis NaCl adalah…?

A. Na⁺
B. H₂
C. O₂
D. Cl₂
E. Na

Pembahasan :

Pada larutan NaCl :

• Di katode : terjadi reaksi reduksi terhadap air, karena Na adalah unsur logam utama
• Di anode  : terjadi reaksi oksidasi terhadap Cl-

Jawaban : D

Soal Nomor 16

Tekanan osmotik larutan merupakan salah satu sifat koligatif yang hanya bergantung pada jumlah partikel, bukan jenisnya. Tekanan osmotik sangat penting dalam proses biologis, seperti pergerakan air melalui membran sel. Semakin tinggi konsentrasi zat terlarut, semakin besar tekanan osmotik yang dihasilkan. Dalam perhitungan, tekanan osmotik (π) dapat ditentukan dengan rumus π = MRT. Maka, faktor yang paling mempengaruhi besar kecilnya tekanan osmotik adalah…?

A. Suhu lingkungan
B. Konsentrasi larutan
C. Jenis pelarut
D. Jenis zat terlarut
E. Bentuk wadah

Pembahasan :

Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang hanya tergantung pada jumlah partikel zat terlarut (konsentrasi) dan tidak tergantung pada jenisnya. Ada 4 jenis sifat koligatif larutan, yaitu :

1) Penurunan tekanan uap larutan

2) Kenaikan titik didih larutan

3) Penurunan titik beku larutan

4) Tekanan osmotik

Jawaban : B