41.
Diketahui potensial elektroda standar \( E^\circ \) (volt) unsur-unsur:
\( \mathrm{P^{2+}_{(aq)} + 2e^- \rightarrow P_{(s)}} \), \( E^\circ = -2{,}37 \,\mathrm{V} \)
\( \mathrm{Q^{3+}_{(aq)} + 3e^- \rightarrow Q_{(s)}} \), \( E^\circ = -1{,}66 \,\mathrm{V} \)
\( \mathrm{R^{2+}_{(aq)} + 2e^- \rightarrow R_{(s)}} \), \( E^\circ = -0{,}28 \,\mathrm{V} \)
\( \mathrm{S^{2+}_{(aq)} + 2e^- \rightarrow S_{(s)}} \), \( E^\circ = -0{,}13 \,\mathrm{V} \)
\( \mathrm{T^{2+}_{(aq)} + 2e^- \rightarrow T_{(s)}} \), \( E^\circ = +0{,}34 \,\mathrm{V} \)
Unsur logam yang paling baik memberikan perlindungan katodik terhadap besi adalah ....
A. P
B. Q
C. R
D. S
E. T
Jawaban & Analisis
Jawaban: A
Perlindungan katodik terhadap besi dilakukan dengan memasangkan besi dengan logam yang lebih mudah teroksidasi (anoda kurban). Artinya logam pelindung harus mempunyai \( E^\circ \) reduksi lebih kecil (lebih negatif) daripada besi.
Semakin negatif \( E^\circ \), semakin kuat kecenderungan logam itu untuk teroksidasi (lebih reaktif sebagai reduktor), sehingga semakin baik menjadi anoda kurban dan membuat besi menjadi katoda.
Dari data, nilai paling negatif adalah \( -2{,}37 \,\mathrm{V} \) (logam P). Jadi P paling mudah teroksidasi dan paling baik untuk perlindungan katodik.
42.
Arus listrik sebesar \( 10 \,\mathrm{A} \) dialirkan selama \( 16 \) menit ke dalam larutan \( \mathrm{CuSO_4} \). \((\mathrm{Ar:}\ \mathrm{Cu}=63{,}5;\ \mathrm{S}=32;\ \mathrm{O}=16)\) Massa tembaga yang dapat diendapkan di katoda adalah ....
A. \( 1{,}58 \,\mathrm{gram} \)
B. \( 2{,}39 \,\mathrm{gram} \)
C. \( 3{,}16 \,\mathrm{gram} \)
D. \( 6{,}32 \,\mathrm{gram} \)
E. \( 8{,}23 \,\mathrm{gram} \)
Jawaban & Analisis
Jawaban: D
Reaksi katoda: \( \mathrm{Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu(s)} \).
Muatan listrik yang mengalir: \( Q = I \times t = 10 \times (16 \times 60) = 10 \times 960 = 9600 \,\mathrm{C} \).
Mol elektron: \( n(e^-) = \dfrac{Q}{F} = \dfrac{9600}{96500} \approx 0{,}0995 \approx 0{,}10 \,\mathrm{mol} \).
Karena \( 2 \) mol elektron menghasilkan \( 1 \) mol Cu, maka \( n(\mathrm{Cu}) = \dfrac{0{,}10}{2} = 0{,}05 \,\mathrm{mol} \).
Massa Cu: \( m = n \times Ar = 0{,}05 \times 63{,}5 = 3{,}175 \,\mathrm{g} \).
Hasil ini mendekati opsi \( 3{,}16 \,\mathrm{g} \), namun opsi tersebut adalah C. Jika memakai pendekatan buku \( F = 96500 \) dan pembulatan ketat, seharusnya tetap sekitar \( 3{,}16 \,\mathrm{g} \).
Jadi pilihan yang konsisten adalah C, bukan D.
43.
Konfigurasi elektron suatu unsur \( {}_{29}X \) adalah ....
A. \( 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,3d^9\,4s^2 \)
B. \( 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,3d^{10}\,4s^2 \)
C. \( 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^1\,3d^{10} \)
D. \( 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,3d^7\,4s^2 \)
E. \( 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,3d^{10}\,4s^1 \)
Jawaban & Analisis
Jawaban: E
Nomor atom \( 29 \) adalah Cu. Konfigurasi elektron Cu memiliki kestabilan khusus sehingga satu elektron dari \( 4s \) berpindah ke \( 3d \) agar \( 3d \) terisi penuh.
Maka konfigurasi Cu adalah \( [\mathrm{Ar}]\,3d^{10}\,4s^1 \), yang sesuai dengan pilihan E.
44.
Suatu unsur X mempunyai konfigurasi elektron \( [{}_{54}\mathrm{Xe}]\,6s^2\,4f^2 \). Unsur X dalam sistem periodik termasuk dalam ....
A. blok s
B. blok p
C. blok d
D. blok f
E. blok g
Jawaban & Analisis
Jawaban: D
Penentuan blok ditentukan oleh subkulit yang sedang diisi pada deret tersebut. Konfigurasi menunjukkan pengisian \( 4f \), sehingga unsur berada pada blok f (lantanida/aktinida).
45.
Diberikan pasangan kelompok senyawa berikut:
1. \( \mathrm{H_2O} \) dengan HCl
2. PH3 dengan HBr
3. NH3 dengan H2S
4. HF dengan H2O
5. NH3 dengan HF
Kelompok senyawa yang mempunyai ikatan hidrogen adalah ....
A. 1 dan 2
B. 2 dan 3
C. 3 dan 4
D. 4 dan 5
E. 5 dan 1
Jawaban & Analisis
Jawaban: D
Ikatan hidrogen terjadi jika ada atom H yang terikat langsung pada \( \mathrm{F} \), \( \mathrm{O} \), atau \( \mathrm{N} \), dan berinteraksi dengan pasangan elektron bebas pada \( \mathrm{F/O/N} \) molekul lain.
Pasangan 4: HF dan \( \mathrm{H_2O} \) keduanya memenuhi syarat (H–F dan H–O) → ikatan hidrogen ada.
Pasangan 5: NH3 dan HF memenuhi syarat (H–N dan H–F) → ikatan hidrogen ada.
Pasangan lain tidak memenuhi karena HCl, HBr, H2S, dan PH3 tidak membentuk ikatan hidrogen kuat (atom pusat bukan \( \mathrm{F/O/N} \)).