Tampilkan postingan dengan label OSNKimia. Tampilkan semua postingan
KEGIATAN PELATIHAN MENUJU OSN 2014 (1-7 SEPT 2014 di NTB
SMA XAVERIUS 1 JAMBI
pembimbing:
Elizabeth Tjahjadarmawan, S.Si, M.Pd
pembimbing:
Elizabeth Tjahjadarmawan, S.Si, M.Pd
SMA Xaverius sebagai salah satu peserta OSN Kimia 2014 yang lolos ke tingkat Nasional di NTB pada 1-7 September mendatang, atas nama Montela Nadia Ciutara kelas 12 IPA 1.
Sebelum keberangkatan ke NTB, siswa dipersiapkan baik aspek materi teori maupun praktikum. berikut liputan kegiatan persiapan menuju OSN di NTB 2014.
Elektrolisis
Titrasi
Titrasi
Ekstraksi kafein dalam minuman berkafein
Ekstraksi kafein dalam minuman berkafein
Ekstrak klorofil dalam metanol
Ekstraks caffein dalam Teh dengan Kloroform
Elusi caffein dalam Kratingdaeng dengan eluen etil asetat: metanol (3:1)
Hasil elusi caffein dalam Kratingdaeng vs caffein standar
LAboratorium KImia SMA Xaverius 1 JAMBI juga dijadikan laboratorium tempat pelatihan OSTN (OSN KIMIA jenjang SMK) tahun 204 dengan siswa terpilih dari prop Jambi yaitu Wilhelmina (SMK Unggul Sakti). Berikut dokumentasi pelatihan praktikum di bawah bimbingan ibu Elizabeth (guru kimia) di SMA Xaverius 1 Jambi.
Pelaksanaan latihan teori di Wisma SMKN 4 KOta JAmbi.
Pelaksanaan latihan teori di Wisma SMKN 4 KOta JAmbi.
![]() |
Wilhemina -SMK Unggul SAKti- Pelatihan teori OSTN Hotel SMKN 4 Jambi (2014) |
Wilhemina -SMK Unggul SAKti- Pelatihan praktikum OSTN Lab. Kimia SMA Xaverius 1 Jambi
Agustus 2014
PEMBAHASAN ESSAY no 6.
SOAL OLIMPIADE SAINS KIMIA (PROPINSI) 2013
by Elizabeth TJahjadarmawan
SOAL 6. SENYAWA ORGANIK
Suatu senyawa organik A mengandung karbon 66,7%, hidrogen
11,1%, dan oksigen 22,2% (persen massa).
Data spektrum massa senyawa A menunjukkan massa molekul senyawa ini
adalah 72.
a. tentukan rumus
molekul senyawa A.
Langkah pertama kita menentukan Rumus empiris senyawa:
C : H : O
66,7/12 : 11,1/1 : 22,2/16
5,558 : 11,1 : 1,3875
4 : 8 : 1
RE = (C4H8O)n
= 72
Lalu mencari RM atau rumus
molekul senyawa:
(C4H8O)n
= 72
n= 1 maka RM = RE = C4H8O
Ketika senyawa A
diteteskan ke dalam larutan 2,4 dinitrofenilhidrazine ternyata membentuk
endapan berwarna jingga.
b. Tuliskan gugus
fungsi dalam senyawa A yang
bertanggung jawab terhadap terbentuknya endapan jingga dengan 2,4 dinitrofenilhidrazine.
Gugus fungsi aktif yang
bertanggung jawab adalah gugus karbonil
( C = O) dalam hal ini bisa
aldehida atau keton.
c. Gambarkan tiga
struktur senyawa isomer A yang
mengandung gugus fungsi tsb pada (b).
Tiga struktur isomer yang
mungkin adalah:
Butanal (gugus aldehida)
2 butanon (gugus keton)
2 metil propanal (gugus
aldehida)
Senyawa A dapat
disintesis dari senyawa B dengan
cara oksidasi. Salah satu isomer dari
senyawa A memberikan hasil negatif
terhadap reagen Bordwell-Wellman (reagen K2Cr2O7
dalam asam) sedangkan kedua isomer lainnya mengubah warna jingga reagen
Bordwell-Wellman menjadi larutan berwarna kehijauan. Salah satu isomer senyawa A juga memberikan hasil uji positif terhadap uji iodoform
(mereaksikan senyawa dengan I2 dalam larutan NaOH), sedangkan kedua
isomer lainnya memberikan hasil negatif.
d. Gambarkan ketiga
isomer B yang dapat menghasilkan
isomer-isomer A pada (c)
Ketiga isomer B adalah:
Isomer pertama adalah 1
butanol karena 1 butanol dioksidasi menghasilkan butanal.
Isomer kedua adalah 2 butanol
karena 2 butanol dioksidasi menghasilkan 2 butanon.
Isomer ketiga adalah 2 metil
propanol karena 2 metil propanol dioksidasi menghasilkan 2 metil propanal.
e. Tuliskan reagen
apa yang digunakan untuk konversi senyawa B
menjadi A?
Reagennya
adalah K2Cr2O7 (berwarna orange) dalam suasana asam. Uji positif ditandai dengan berubahnya warna orange menjadi hijau karena terbentuknya ion Cr (III).
f. Tuliskan reaksi
antara isomer A dengan reagen
Bordwell-Wellmann yang menunjukkan hasil uji positif.
Butanal (gugus aldehida) + K2Cr2O7 / H+ Ã asam butanoat + Cr3+ (aq)
2 metil propanal (gugus
aldehida) + K2Cr2O7
/ H+ Ã asam 2 metil propanoat + Cr3+ (aq)
g. Tuliskan reagen
dan reaksi yang dapat membedakan ketiga isomer A
Reagen yang membedakan adalah
pereaksi iodoform (I2/NaOH) dan K2Cr2O7 / H+
h. Gambarkan
struktur isomer B yang menghasilkan
senyawa isomer A yang memberikan
hasil uji Bordwell-Wellman negatif.
2 butanon + + K2Cr2O7
/ H+ Ã tidak
bereaksi
Jadi isomer B yang negatif adalah
2 butanol.
i. Gambarkan
struktur senyawa A yang memberikan
hasil uji positif terhadap uji iodoform.
Uji iodoform positif untuk gugus:
Alkohol: CH3CH R (OH)
"R"
bisa berupa sebuah atom hidrogen atau sebuah gugus hidrokarbon (misalnya,
sebuah gugus alkil).
Jika
"R" adalah hidrogen, maka akan dihasilkan alkohol etanol, CH3CH2OH.
·
Etanol merupakan satu-satunya alkohol primer yang menghasilkan reaksi
triiodimetana (iodoform).
·
Jika "R" adalah sebuah gugus hidrokarbon, maka
dihasilkan alkohol sekunder. Banyak alkohol sekunder yang dapat menghasilkan
reaksi triiodometana, tetapi semuanya memiliki sebuah gugus metil terikat pada
karbon yang memiliki gugus -OH.
·
Tidak ada alkohol tersier yang bisa mengandung gugus ini karena
tidak ada alkohol tersier yang bisa memiliki sebuah atom hidrogen terikat pada
karbon yang memiliki gugus -OH. Tidak ada alkohol tersier yang dapat
menghasilkan reaksi triiodometana (iodoform).
Gugus Aldehida dan keton positif terhadap Iodoform dengan bentuk CH3
(C=O) R
"R"
bisa berupa sebuah atom hidrogen atau sebuah gugus hidrokarbon (misalnya,
sebuah gugus alkil).
Jika
"R" adalah hidrogen, maka diperoleh aldehid etanal, CH3CHO.
·
Etanal merupakan satu-satunya aldehid yang dapat menghasilkan reaksi
triiodometana.
·
Jika "R" adalah sebuah gugus hidrokarbon, maka
diperoleh keton. Banyak keton dapat menghasilkan reaksi ini, tetapi semua keton
tersebut memiliki sebuah gugus metil pada salah satu sisi ikatan rangkap C=O.
Keton-keton ini dikenal sebagai metil keton.
Jadi isomer A yang positif adalah 2 butanon karena merupakan metil keton.
j. Gambarkan
struktur senyawa produk reaksi antara senyawa A pada (i) dengan hidroksilamin.
Hidroksilamin (NH2-OH)
digunakan untuk memurnikan keton dan aldehida. Reaksi akan menghasilkan senyawa oksim yang mengendap.
Reaksi
NH2OH dengan aldehyde atau ketone menghasilkan sebuah senyawa oksim dengan
rumus umum:
R2C=O
+ NH2OH (HCl atau NaOH) → R2C=NOH + NaCl + H2O
Atau:
CH3 – C=O
I
CH2-CH3 + NH2-OH + H + Ã CH3- C= N –OH + H2O
I
CH2-CH3
k. Tuliskan
mekanisme reaksi umum reaksi antara senyawa yang dapat memberikan hasil uji
positif terhadap reagen uji iodoform.
Lihat gambar berikut:
l. Senyawa A
mendidih pada 79,6 o C sedangkan pentana C5H12
yang memiliki massa molekul realtive sama, mendidih pada 36,3 o C. Jelaskan faktor apa yang menyebabkan
perbedaan titik didih tsb.
Isomer atau senyawa dengan jumlah Mr relatif
sama yang memiliki titik didih berbeda tentu karena strukturnya berbeda. Hidrokarbon rantai panjang memiliki ikatan antar
molekul melalui gaya Van der Waals (non dipol-non dipol) bahkan karena ikatan intramolekulnya
adalah non polar maka cenderung gaya London yang mendominasi. Ikatan ini relatif lemah sehingga hanya perlu sedikit
energi untuk memutuskan ikatan antar molekulnya. Akibatnya titik didihnya lebih rendah.
Sedangkan Senyawa A dengan gugus karbonil atau
alkohol bersifat lebih polar (ada atom Oksigen yang bersifat elektronegatif kuat)
maka ikatan antar molekulnya lebih kuat (ingat di sini ikatan dipol-dipol). Akibatnya
titik didih relatif lebih tinggi.
Jelas faktor yang mempengaruhi adalah selain
perbedaan Mr, struktur senyawa namun juga adanya atom yang bersifat elektronegatif
yang akan memberi sifat kepolaran senyawa.
PEMBAHASAN OSP KIMIA 2013
SOAL ESSAY no 5. ASAM SULFAT
(by: Elizabeth Tjahjadarmawan)
Proses kontak adalah salah satu
proses yang digunakan untuk memproduksi asam sulfat H2SO4
dalam skala industri. Proses ini terdiri
dari 4 tahap utama: Tahap pertama adalah
reaksi antara leburan belerang dan gas Oksigen menghasilkan gas belerang
dioksida.
Tahap kedua adalah proses penambahan oksigen berlebih kepada produk dari
tahap pertama untuk menghasilkan gas belerang trioksida. Tahap ketiga adalah reaksi antara gas
belerang trioksida dengan asam sulfat cair menghasilkan cairan oleum (H2S2O7). Tahap keempat adalah proses penambahan air
kepada oleum sehingga menghasilkan asam sulfat pekat. Pada produksi ini digunakan katalis V2O5
serta harus pada kondisi suhu relatif tinggi (450 o C) dan tekanan
relatif tinggi (2-9) atm.
a. Tuliskan persamaan reaksi yang
setara beserta fasa yang sesuai untuk setiap senyawa yang terlibat dalam reaksi
untuk ke-4 tahap utama dalam proses Kontak.
S (s)
+ O2 (g) Ã SO2 (g)
2SO2
(g) + O2 (g) Ã SO3 (g)
SO3
(g) + H2SO4 (l) Ã H2S2O7 (l)
H2S2O7
(l) + H2O (l) Ã 2H2SO4 (aq)
b. Katalis V2O5 pada
proses Kontak berfungsi untuk mempercepat reaksi tahap 2. Mekanismenya V2O5 tereduksi menjadi vanadium
(IV) saat oksidasi belerang dioksida menjadi belerang trioksida, kemudian
vanadium (IV) teroksidasi kembali menjadi V2O5 ketika
bereaksi dengan oksigen. Tuliskan kedua
tahap reaksi redoks yang sesuai dengan mekanisme tsb.
SO2 (g) + V2O5
(s) Ã SO3 (g) + 2VO2 (s)
2VO2 (s) + O2
(g) Ã V2O5 (s)
Uap asam sulfat mengalami disosiasi ketika dipanaskan,
sesuai dengan reaksi sbb:
H2SO4 (g) ó H2O (g) + SO3
(g)
Data berikut menunjukkan tekanan parsial pada kesetimbangan
di dua temperatur:
P partial
(Pa)
|
P partial
(Pa)
|
P partial
(Pa)
|
|
T (dalam K)
|
H2SO4
(g)
|
H2O
(g)
|
SO3
(g)
|
400
|
4,5
|
3,2
|
2,9
|
493
|
470
|
300
|
270
|
c. Tuliskan ungkapan tetapan kesetimbangan untuk
tekanan, Kp untuk reaksi di atas:
Kp = p
(H2O) p (SO3)
P (H2SO4)
d. Berdasarkan data
pada tabel di atas hitung nilai tetapan kesetimbangan, Kp pada tiap temperatur
tsb.
Pada 400 K Ã Kp = p (H2O) p (SO3)
= (3,2) (2,9) = 2,06222
Pa
P (H2SO4) 4,5
Pada 493 K Ã
Kp =p (H2O) p (SO3)
=(300) (270) = 172,3404255
Pa
P (H2SO4) 470
e. Jelaskan
berdasarkan jawaban pada (d) apakah reaksi disosiasi uap asam sulfat tsb adalah
reaksi eksoterm atau endoterm.
Reaksi adalah
endoterm karena ketika suhu dinaikkan maka Kp menjadi besar. Hal ini
menunjukkan bahwa reaksi memerlukan panas.
f. Uap asam
sulfat ditempatkan dalam sebuah wadah pada 400 K dan dibiarkan mengalami
dekomposisi selama beberapa saat sehingga tekanan parsial pada campuran tsb
adalah:
H2O (g) = 1 Pa;
SO3 (g) = 1 Pa; H2SO4 (g) = 5
Pa;. Jelaskan apakah campuran tsb telah
mencapai kesetimbangan atau tidak?
Qp = p (H2O) p (SO3)
= (1) (1) = 0,2 < Kp
P (H2SO4) 5
maka belum mencapai kesetimbangan.
g. Gambar struktur
Lewis asam sulfat.
Suatu larutan yang mengandung garam natrium NaX
menghasilkan endapan kuning ketika dicampurkan dengan larutan timbal (II)
nitrat. Sedangkan padatan garam NaX akan
bereaksi dengan asam sulfat pekat panas menghasilkan beberapa produk termasuk
uap yang berwarna ungu.
h. Tulis persamaan
reaksi yang setara antara larutan NaX dengan larutan timbal (II) nitrat. Jangan lupa tuliskan fasanya.
2NaX (aq) + Pb(NO3)2 (aq)
à 2Na+ (aq) + NO3- (aq) + PbX2
(s)
2NaI (aq) + Pb(NO3)2 (aq)
à 2Na+ (aq) + NO3- (aq) + PbI2
(s)
k. Uraikan penjelasan yang akhirnya dapat
mengungkapkan identitas dari garam NaX
Jika PbX2 direaksikan dengan garam
timbal (II) nitrat menghasilkan endapan
kuning maka endapan kuning itu adalah PbI2
Uapnya berwarna ungu maka X2 adalah I2 yaitu
uap ungu jika dipanaskan maka NaX adalah NaI.
Berdasarkan reaksi:
2NaX (s) + 3H2SO4 (aq) Ã X2 (g) + 2NaHSO4 (s) + SO2
(g) + 2H2O (l)
Etanol
mengalami dehidrasi oleh penambahan asam sulfat pekat berlebih pada 170o
C menghasilkan senyawa A. Reaksi A
dengan H2O pada tekanan dan suhu tinggi menghasilkan senyawa B
(suatu cairan yang mudah menguap). Reaksi A dengan H2 panas dan
katalis Ni menghasilkan senyawa C.
j. berdasarkan informasi pada wacana di atas,
uraikan dengan persamaan reaksi yang dapat mengungkap identitas senyawa A, B,
dan C.
A= etena (reaksi eliminasi)
B = etanol (adisi)
C= etana (reaksi adisi)