KUIS 7

CHAPTER 19

Mengapa rangkaian peluruhan radioaktif mengikuti kinetika orde pertama?

Jawab:

Deret peluruhan radioaktif mematuhi kinetika orde satu dan laju peluruhan radioaktif setiap t diberikan.

Nilai pada saat t = λN

Dimana λ laju orde satu konstan dan N adalah jumlah inti radioaktif yang ada pada waktu t. reaksi peluruhan radioaktif bergantung pada hukum kekekalan energi dan momentum.

CHAPTER 20

Gambarkan struktur Lewis untuk klorin nitrat (ClONO2) dan klorin monoksida (ClO).

CHAPTER 21

Tulis persamaan yang seimbang untuk masing-masing berikut ini reaksi: (a) natrium bereaksi dengan air; (b) larutan NaOH bereaksi dengan CO2; (c) padat Na2CO3 bereaksi dengan larutan HCl; (d) NaHCO3 padat bereaksi dengan larutan HCl; (e) NaHCO3 padat adalah dipanaskan; (f) Na2CO3 padat dipanaskan.

JAWAB:

(a) 2Na(s) + 2H2O(l) ⎯⎯→ 2NaOH(aq) + H2(g)

(b) 2NaOH(aq) + CO2(g) ⎯⎯→ Na2CO3(aq) + H2O(l)

(c) Na2CO3(s) + 2HCl(aq) ⎯⎯→ 2NaCl(aq) + CO2(g) + H2O(l)

(d) NaHCO3(aq) + HCl(aq) ⎯⎯→ NaCl(aq) + CO2(g) + H2O(l)

(e) 2NaHCO3(s) ⎯⎯→ Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)

(f) Na2CO3(s) ⎯⎯→tidak terjadi reaksi,Tidak seperti CaCO3 (s), Na2CO3 (s) tidak terurai dengan pemanasan sedang

 

CHAPTER 22

Berapa bilangan oksidasi dari O dan F dalam HFO?

JAWAB :

Pada suasana sedikit basa reaksi yang terjadi adalah

2HOF → 2HF + O₂

HOF bereaksi membentuk HF dengan melepaskan oksigen. Biloks F pada HOF yang paling mungkin adalah +1 karena pada HF biloks F adalah –1. Sangat tidak mungkin biloks F tidak mengalami perubahan andai pada HOF biloks F = –1 juga (dalam hal ini biloks F =  –1 karena F elektronegativitasnya paling besar dibanding unsur lain). Berdasarkan biloks F biloks +1 dan juga H biloksnya +1 maka biloks O padaHOF tadi adalah –2 sebagaimana biasanya. Pada reaksi tersebut O mengalami oksidasi dari biloks –2 menjadi 0.

Gambaran perhitungan biloks F yang berharga positif ini dapat dilihat pada struktur Lewis dari HOF berikut. Memang secara teori F sebenarnya tidak akan mungkin memiliki biloks +1 karena elektronegativitasnya yang sangat tinggi dibandingkan O. Untuk informasi bahwa nilai elektronegatifitas: F = 3,98; O = 3,44; H = 2,20. Tapi fakta berkata lain bahwa memang ada reaksi HOF yang dapat terjadi seperti reaksi di atas bahkan disertai dengan menghasilkan energi yang cukup tinggi.

---

Pada suasana netral (atau sedikit asam) reaksi yang terjadi adalah

2HOF + H₂O → 2HF + H₂O₂

Reaksi ini adalah reaksi redoks. Serupa dengan reaksi HOF pada suasana sedikit basa, bilangan oksidasi H pada zat-zat yang terlibat reaksi semuanya adalah +1 artinya biloks H tidak mengalami perubahan. Otomatis biloks unsur yang berubah adalah F dan O. F mengalami reaksi reduksi (perubahan biloks dari +1 menjadi –1) dan O mengalami reaksi oksidasi(perubahan biloks dari –2 menjadi –1).

---

Pada fakta lain ternyata O pada HOF dapat mengalami reaksi disproporsionasi sesuai reaksi:

2HOF → H₂O + OF₂

Karena O dapat mengalami disproporsionasi artinya pada HOF itu O memiliki biloks 0 (nol). Biloks O pada H₂O sangat jelas –2 sedangkan pada OF₂ biloks O adalah +2. Pada HOF biloks H = +1 dan biloks O = 0, oleh karena itu F tentu biloksnya adalah –1. Penjelasan mengenai biloks F ini dapat dilihat melalui gambar struktur lewis berikut ini.

Biloks H = elektron valensi H – elektron di sekitar H, elektron valensi H adalah 1 dan elektron di sekitar  H menjadi tidak ada (0) karena elektronnya direbut oleh O yang lebih elektronegatif dibanding H. Jadi biloks H = 1 – 0 = +1
Biloks O = elektron valensi O – jumlah elektron yang dapat diraih O, ingat unsur yang lebih elektronegatif akan lebih kuat menarik elektron yang tadinya digunakan secara bersama ke atom tersebut, seolah ia menarik sepenuhnya elektron. Demikian pula untuk F yang berikatan langsung dengan O, karena F elektronegativitas lebih besar dari O maka elektron yang digunakan berikatan antara O-F ditarik lebih kuat ke F. Jadi biloks O = 6 – 6 = 0, biloks F = 7 – 8 = –1

Biloks O = +2; Biloks F = -1

Kesimpulan dari ulasan di atas bahwa biloks O dan F pada senyawa HOF tergantung reaksi yang berlangsung. Kita tidak heran mengapa ini terjadi, sebab bilangan oksidasi hanyalah upaya imajinatif untuk menjelaskan proses (fakta) yang terjadi. Kalaupun tidak sesuai teori sebelumnya tentu ini bisa masuk perkecualian hingga ditemukan cara menjelaskan gejala yang dapat berlaku secara umum.

CHAPTER 23

Jelaskan istilah-istilah berikut:

(a) enansiomer,

(b) campuran rasemat

JAWAB :

(a) Enansiomer:

Ini adalah stereoisomer yang merupakan bayangan cermin non-superimposable satu sama lain dan memutar bidang cahaya terpolarisasi bidang melalui sudut yang sama tetapi berbeda dalam arah yang berlawanan. Mereka memiliki sifat fisik yang identik (titik lebur, titik didih, massa jenis, indeks bias, dll) kecuali arah rotasi bidang polarisasi. Tapi besarnya rotasinya sama. Mereka memiliki sifat kimia yang identik kecuali terhadap reagen kiral.

Misalnya, asam tartarat d dan asam tartarat l adalah enansiomer.

(b) Rasemisasi:

Ini adalah proses di mana campuran rasemat diperoleh dari bahan awal kiral. Ketika jumlah ekuimolar isomer dekstro dan laevo dicampur, campuran yang dihasilkan ditemukan tidak aktif secara optik karena kompensasi eksternal. Campuran ini disebut campuran rasemat atau rasemat. Jadi asam tartarat dl adalah rasemat karena mengandung proporsi isomer d dan l yang sama.

CHAPTER 24

Gambarkan semua kemungkinan isomer struktural untuk berikut ini

alkana: C₇H₁₆

JAWAB :

C₇H₁₆ memiliki sembilan isomer, berikut adalah nama isomernya sesuai sistem penamaan IUPAC:

• n-heptana
• 3-etilpentana
• 2-metilheksana
• 3-metilheksana
• 3,3-dimetilpentana
• 2,4-dimetilpentana
• 2,3-dimetilpentana
• 2,2-dimetilpentana
• 2,2,3-trimetilbutana

CHAPTER 25

Jelaskan pembentukan polistiren

Jawab:

Proses pembuatan polistirena ini dilakukan dengan metode polimerisasi larutan. Proses pembuatannya yaitu dengan cara mereaksikan stirena monomer dengan initiator benzoil peroksida dalam Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB) yang dilengkapi dengan jaket pendingin dan berlangsung pada kondisi tekanan 1 atm dan suhu 900C. Selanjutnya, digunakan flash drum bentuk vertikal untuk memisahkan fase uap dan cairan dari hasil keluaran reaktor. Produk polistirena yang keluar sebagai hasil bawah flash drum dimasukkan ke dalam extruder untuk membentuk lelehan polistirena menjadi polistirena berbentuk pellet berukuran 1/8 in; sedangkan, produk atas flash drum akan digunakan kembali sebagai umpan recycle.