LATIHAN 6

1.      BAB 13 (EXAMPLE 13.9)

Konstanta laju orde pertama untuk reaksi metil klorida

(CH3Cl) dengan air menghasilkan metanol (CH3OH) dan asam klorida (HCl) 3.32 x 10^-10 s^-1 at 25 ^oC.. Hitung konstanta laju pada 408C jika energi aktivasi adalah 116 kJ / mol

 

PENYELESAIAN :

T₁ = 25+273 = 298K

T₂= 40 +273= 313K,    k₂ = ?

ln (k₁/k₂) = E_a/R (1/T₂-1/T₁) = (116 x 10³ J/mol)/(8.314 J/K mol) [(1/313K-1/298K) = 1.395 x 10⁴ [-0.000161] = -2.244

k₁/k₂ = e^-2.244  = 0.106

k₁/k₂ =0.106; k₂ = (3.32 x 10^-10 s^-1)/ 0.106 = 3.13 x10^-9 s^-1

 

2.      BAB 15 (EXAMPLE 15.1)

Pasangan asam basa konjugasi dalam reaksi H2O+ CN- menjadi HCN + OH- adalah…
PENYELESAIAN:

Pasangan asam basa konjugasi adalah

H₂O dan OH⁻    atau    CN⁻  dan  HCN

3.      BAB 16 (EXAMPLE 16.3)

Hitunglah pH dari larutan buffer 0,30 M NH3/0,36 M NH4Cl. Berapa pH-nya setelah penambahan 20 mL NaOH (0,05M) ke dalam 80 mL larutan buffer tersebut?

Diketahui :

Volume larutan buffer basa NH₃/NH₄Cl = 80 ml

Konsentrasi NH₃ = 0,3 M

Konsentrasi NH₄Cl = 0,36 M

Tetapan kesetimbangan basa NH₃ (Kb) = 2 x 10⁻⁵

Volume NaOH 0,05 M yang ditambahkan = 20 ml

Ditanya : pH larutan buffer setelah ditambahkan NaOH…?

Jawab :

Mol = molaritas x volume larutan

Mol NaOH = 0,05 M x 20 ml = 1 mmol

Reaksi ionisasi NaOH :

NaOH(aq) → Na⁺(aq) + OH-(aq)

Perbandingan mol sebanding dengan perbandingan koefisien reaksi, maka :

Mol OH- = mol NaOH = 1 mmol

Larutan buffer basa yang terbentuk dihasilkan dari reaksi antara basa lemah NH₃ dengan garam NH₄Cl yang mengandung asam konjugasi dari basa NH₃ yaitu NH₄⁺.

Valensi garam NH₄Cl = 1 karena menghasilkan 1 ion NH₄⁺ dari reaksi ionisasinya.

Jika larutan buffer basa NH₃/NH₄Cl ditambah dengan basa NaOH yang mengandung ion OH- maka akan bereaksi dengan garam NH₄Cl. Persamaan reaksinya yaitu :

                 OH-(aq) + NH₄Cl(aq)    → NH₃(aq) + H₂O(l)

Mula²    1 mmol     28,8 mmol    24 mmol

Bereaksi  - 1 mmol    -1 mmol            + 1 mmol

======================================== ==

Sisa              0           27,8 mmol      25 mmol

Mol NH₄Cl mula-mula (dalam buffer) = 0,36 M x 80 ml = 28,8 mmol

Mol NH₃ mula-mula (dalam buffer) = 0,3 M x 80 ml = 24 mmol

Volume larutan total = volume larutan buffer + volume NaOH

Volume larutan total = 80 ml + 20 ml = 100 ml

Konsentrasi NH₃ dan NH₄Cl setelah ditambahkan NaOH 0,05 M yaitu :

[NH₃] = mol NH₃ sisa / volume larutan total

[NH₃] = 25 mmol/ 100 ml = 0,25 M

[NH₄Cl] = 27,8 mmol/ 100 ml = 0,278 M

Jadi, pH larutan buffer setelah ditambahkan larutan NaOH 0,05 M sebanyak 20 ml yaitu :

[OH-] = Kb x [NH₃] / [NH₄Cl] x valensi garam NH₄Cl

[OH-] = 2 x 10⁻⁵ x (0,25 M / 0,278 M x 1)

  = 1,8 x 10⁻⁵

pOH = - log [OH-]

        = - log 1,8 x 10⁻⁵

        = 5 – log 1,8

pH = 14 – pOH

    = 14 – (5 – log 1,8)

    = 9 + log 1,8

 

4. CHAPTER 17

Prediksi apakah perubahan entropi sistem dalam setiap reaksi berikut adalah positif atau negatif.

(a) 2H2(g)+O2(g) → 2H2O(l)

(b) NH4Cl (s)  → NH3(g)+HCl (g)

(c) H2(g)+Br2(g)→2HBr(g)

Jawab :

(a) Dua molekul reaktif digabungkan untuk membentuk satu molekul produk. Meskipun H2O adalah molekul yang lebih kompleks daripada H2 dan O2, fakta bahwa ada penurunan bersih dari satu molekul dan gas dikonversi ke cairan memastikan bahwa jumlah mikrostates akan berkurang dan karenanya DS° negatif.

( b) Padat dikonversi menjadi dua produk gas. Oleh karena itu, DS° positif. 

( c) Jumlah molekul yang sama terlibat dalam reaktif seperti dalam produk. Selain itu, semua molekul ber diatomik dan karenanya kompleksitas yang sama. Sebagaimana hasilnya, kita tidak dapat memprediksi tanda DS°, tetapi kita tahu bahwa perubahan harus dilepas kecil dalam besarannya.

5. CHAPTER 18

Sel galvanik terdiri dari elektroda Mg dalam larutan 1,0 M Mg (NO3) 2 dan a

Elektroda Ag dalam larutan AgNO3 1,0 M. Hitung ggl standar sel ini

pada 25 ° C.

PENYELESAIAN: