Soal 26
Jika konsentrasi \( \mathrm{Ca^{2+}} \) dalam larutan jenuh \( \mathrm{CaF_2} \) \( = 2 \times 10^{-4} \) mol/L, maka hasil kali kelarutan \( \mathrm{CaF_2} \) adalah ....
- \( 8 \times 10^{-8} \)
- \( 2 \times 10^{-12} \)
- \( 3,2 \times 10^{-11} \)
- \( 4 \times 10^{-12} \)
- \( 1,6 \times 10^{-11} \)
Jawaban dan Analisa
Jawaban: C
Pelarutan \( \mathrm{CaF_2} \): \( \mathrm{CaF_2(s) \rightleftharpoons Ca^{2+}(aq) + 2F^{-}(aq)} \).
Misalkan kelarutan \( = s \), maka \( [\mathrm{Ca^{2+}}] = s \) dan \( [\mathrm{F^-}] = 2s \). Diketahui \( [\mathrm{Ca^{2+}}] = 2 \times 10^{-4} \), jadi \( s = 2 \times 10^{-4} \).
Maka \( [\mathrm{F^-}] = 2s = 2 \times (2 \times 10^{-4}) = 4 \times 10^{-4} \).
Rumus \( K_{sp} \): \( K_{sp} = [\mathrm{Ca^{2+}}][\mathrm{F^-}]^2 = s(2s)^2 = 4s^3 \).
Hitung: \( K_{sp} = 4(2 \times 10^{-4})^3 = 4(8 \times 10^{-12}) = 32 \times 10^{-12} = 3,2 \times 10^{-11} \).
Jadi, \( K_{sp} = 3,2 \times 10^{-11} \).
Soal 27
Jika harga potensial reduksi standar unsur-unsur halogen dari \( \mathrm{F_2} \) sampai \( \mathrm{I_2} \) berturut-turut \( 2,87 \) volt, \( 1,36 \) volt, \( 1,06 \) volt dan \( 0,54 \) volt. Manakah reaksi yang tidak dapat berlangsung?
- \( \mathrm{F_2 + 2Br^- \rightarrow 2F^- + Br_2} \)
- \( \mathrm{Br_2 + 2I^- \rightarrow 2Br^- + I_2} \)
- \( \mathrm{I_2 + 2Cl^- \rightarrow 2I^- + Cl_2} \)
- \( \mathrm{Cl_2 + 2Br^- \rightarrow 2Cl^- + Br_2} \)
- \( \mathrm{F_2 + 2Cl^- \rightarrow 2F^- + Cl_2} \)
Jawaban dan Analisa
Jawaban: C
Prinsipnya: reaksi redoks spontan jika \( E^\circ_{\text{sel}} \gt 0 \). Untuk reaksi \( \mathrm{X_2 + 2Y^- \rightarrow 2X^- + Y_2} \), maka \( E^\circ_{\text{sel}} = E^\circ(\mathrm{X_2/X^-}) - E^\circ(\mathrm{Y_2/Y^-}) \).
Pada opsi C: \( E^\circ_{\text{sel}} = E^\circ(\mathrm{I_2/I^-}) - E^\circ(\mathrm{Cl_2/Cl^-}) \) \( = 0,54 - 1,36 = -0,82 \).
Karena \( E^\circ_{\text{sel}} \lt 0 \), reaksi tersebut tidak spontan, sehingga tidak dapat berlangsung. Artinya, \( \mathrm{I_2} \) tidak cukup kuat sebagai pengoksidasi untuk mengoksidasi \( \mathrm{Cl^-} \) menjadi \( \mathrm{Cl_2} \).
Soal 28
Bila sifat-sifat unsur \( _{4}\mathrm{Be} \) dibandingkan dengan unsur \( _{38}\mathrm{Sr} \) maka diperoleh data sebagai berikut:
I. Daya reduksi unsur Be lebih besar daripada Sr
II. Energi ionisasi unsur Be lebih besar daripada Sr
III. Be lebih mudah bereaksi dengan \( \mathrm{O_2} \) daripada Sr
IV. Hidroksida unsur Be lebih sukar larut daripada Sr
Pernyataan yang benar untuk sifat-sifat unsur golongan alkali tanah adalah ....
- I dan II
- I dan III
- II dan III
- I dan IV
- II dan IV
Jawaban dan Analisa
Jawaban: E
Be dan Sr berada pada golongan IIA. Tren ke bawah golongan: daya reduksi meningkat, energi ionisasi menurun, kereaktifan (mudah teroksidasi) meningkat, dan sifat basa/kelarutan hidroksida umumnya meningkat.
I: Be dibanding Sr → Sr lebih reduktor (lebih mudah melepas elektron) → pernyataan I salah.
II: Be (lebih atas) memiliki energi ionisasi lebih besar daripada Sr → pernyataan II benar.
III: Sr lebih reaktif terhadap \( \mathrm{O_2} \) daripada Be → pernyataan III salah.
IV: Senyawa Be (terutama \( \mathrm{Be(OH)_2} \)) cenderung sukar larut dan bersifat amfoter, sedangkan hidroksida Sr lebih basa dan lebih mudah larut → pernyataan IV benar.
Jadi yang benar adalah II dan IV.
Soal 29
Oksida beberapa unsur di bawah ini jika dimasukkan ke dalam air akan menghasilkan larutan basa, kecuali ....
- \( \mathrm{BaO} \)
- \( \mathrm{Na_2O} \)
- \( \mathrm{NH_3} \)
- \( \mathrm{SO_2} \)
- \( \mathrm{CaO} \)
Jawaban dan Analisa
Jawaban: D
Oksida logam alkali/alkali tanah umumnya bersifat basa: \( \mathrm{BaO + H_2O \rightarrow Ba(OH)_2} \), \( \mathrm{Na_2O + H_2O \rightarrow 2NaOH} \), \( \mathrm{CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2} \).
\( \mathrm{NH_3} \) memang bukan oksida, tetapi jika dilarutkan dalam air membentuk larutan basa: \( \mathrm{NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-} \).
\( \mathrm{SO_2} \) adalah oksida nonlogam (oksida asam), jika bereaksi dengan air membentuk asam: \( \mathrm{SO_2 + H_2O \rightarrow H_2SO_3} \), sehingga bukan menghasilkan larutan basa.
Soal 30
Suatu ion kompleks mempunyai atom pusat \( \mathrm{Co^{3+}} \) yang dikelilingi oleh ligan-ligan yang terdiri dari dua molekul \( \mathrm{NH_3} \) dan satu ion \( \mathrm{S_2O_3^{2-}} \). Rumus yang tepat untuk ion kompleks tersebut adalah ....
- \( \mathrm{[Co(NH_3)_2(S_2O_3)]^{3-}} \)
- \( \mathrm{[Co(NH_3)_2(S_2O_3)]^{2-}} \)
- \( \mathrm{[Co(NH_3)_4(S_2O_3)]^{3+}} \)
- \( \mathrm{[Co(NH_3)_2(S_2O_3)]^{+}} \)
- \( \mathrm{[Co(NH_3)_4(S_2O_3)]^{2+}} \)
Jawaban dan Analisa
Jawaban: D
Tentukan muatan kompleks dari penjumlahan muatan pusat dan ligan.
Atom pusat: \( \mathrm{Co^{3+}} \) bermuatan \( +3 \).
Ligan \( \mathrm{NH_3} \) netral (muatan \( 0 \)), ada 2 molekul → total \( 0 \).
Ligan \( \mathrm{S_2O_3^{2-}} \) bermuatan \( -2 \), ada 1 → total \( -2 \).
Muatan ion kompleks: \( +3 + 0 + (-2) = +1 \), sehingga rumusnya \( \mathrm{[Co(NH_3)_2(S_2O_3)]^{+}} \).