SELEKSI TINGKAT WITAYAH OLIMPIADE NASION

SELEKSI TINGKAT WITAYAH

OLIMPIADE NASIONAL

MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
PERGURUAN TINGGI

(oN MrPA-PT)
TAHUN 2016

6 APRIL 2016

BIDANG

KIMIA

MATERI

KIMIA FISIK
120 MENIT

KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI

OLIMPIADE NASIONAL MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

TINGKAT PERGURUAN TINGGI 2016

[ONMIPA.PT)
BIDANG KIMIA

SUB KIMIA FISIK
6

April 2016

Waktu : 120menit
SOAT URAIAN SINGKAT

No

1

2

3

4

5

NITAI
SOAL ESAI

No

1

2

NILAI

Petunjuk Pengeriaan
1, Tes initerdiriatas 7 soal, terdirjatas 5 soal uraian singkat dan 2 soalesai, Keseluruhan soal dan
kelenBkapanr,ya lerdiri alas 8 halaman.
2. Anda diharapkan menunjukkan den8an lengkap argumen dan langkah kerja Anda.
3. Tu liska n jawaba n Anda dengan menggunakan pena atau pulpen.
4. Anda diperbolehkan menggunakan kalkulator.
5. .,ika kertas yane tersedia tidak mencukupi, anda dapat men8gunakan halaman di belakangnya.
6. Bekerjalah dengan cepat, tetapicermat dan teliti.
7. DiAkhirtes, kumpulkan berkas soalinisecara utuh.
Data dan persamaan:

Potensialreduksi: Cu"llcu, Eo=+0,15V Mg"llMg, E"=-2,37V Znr'll7n, E'= -O,76v
Ar(C/moL): Na=23: MB=24; Cl:35,5i 0=16j S=32
Konstanta A (Debye-Huckel) = 0,59 (Kdmol)tz

Halamallll

PT:

Soal uraian singkat

1- Sebuah sumur yan8 memlllki kedalaman 12 meter berisi air dengan temperature 15"C, Untuk
menarik airsebanyak l0 L diperlukan sebuah pompa. Saat pompa bekerja menyebabkan udara di
dalam pompa memillki tempeE.ur 4OoC.
a. Jelaskan apakah pada proses penarlkan air akan terjadi aliran kalor? [41
Jawab:

b. Jika ada, tentukan kalor yang terlibat pada pros6 tersebirt l5l
Jawab:

2.

Reaki dimerisasi NO, men adl NrO. berlangsung secara tertutup dan mencapai kesetimbangan
dalam wahu tr. Pada kondlsl inl diperoleh konsentrasl NO, dan NrO. berturut-turut adalah 0,011
mol^ dan 0,027 moL/|. Kemudian ke dalam sistem diall*an kemball NO2 sehlngga tercapai
kesetimban8an baru setelah waktu t .

a. Tuliskan reaksiyang berla

ngs ung seca

ra benardan lengkap I [21

Jawab:

Halaman2l

NaDai

PT:

b. Jelaskan apakah pada waktu t, harga konstanta kesetimbangan akan berubah?
I4l

.,awab:

c. Tentukan konstanta kesetimbangan
Jawab:

m

asing-mas ing gas saat

waku

t2

tercapai? [41

3. Suatu reaksi antara NaOH dan NHaCI memiliki orde satu terhadap masing_masing reaktan
dilakukan pada temperatur 2OoC. Reaksi berjalan dengan lajLr 1,96x10, M s.t jika konsentrasi
kedua pereaksi adalah 0,024 M.

a. Tentukan konstanta laju [4]

&va!i

Halaman3l

PT:

b. Pada percobaan lain, reaksi tersebut dilakukan dengan konsentrasi kedua pereaki

O,OO10 M,

masing-masing dengan volume 1 L. Hitung waktu yang diperlukan agar konsentrasi NaOH menjadi

1x1o-sMI4l

lika reaksi dilakukan pada temperatur 50dC dan diperoleh konstanta laju 7,82 x
tentukan energi aktivasi bagi reaksi tersebut!l4l

4.

105 L mol-1 s

1,

Analisis magnesium dapat dilakukan dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom.
Panjang gelombang yang digunakan untuk analisis dapat diperkirakan secara teorit:s melalui
perhitungan perubahan tingkat energi, yang setara dengan term simbol atom.

a. Tentukan term simbol bagi atom Mg (Ar= 12) pada keadaan dasar

? [3]

lawab:

Namri

PT:

b.

c.

lika kemudian atom magnesium dikenai cahaya dari lampu sumber dan menyebabkan terjadinya
eksitasi satu elektron ke npl. Tentukan konfigurasi elektron pada kondisiinidan lengkapi
dengan term simbolnya [41

Urutkan tingkat energipada keadaan tereksitasi {rend a h ke tinggi) jika didasarkan pada aturan

Hund [a]

d. Ada berapa kemungkinan spektrum garis yang akan terbenluk (petunjuk: gunakan kaidah seleksi)
I3l

Halamansl

PT:

5.

Korosi pada pipa besl merupakan proses elekrokimia yang melibatkan reaki redoks, Korosl
dapatterjadl larena adanyaBas oksigen dan air.

a.

Tuliskan reaksi korosi yanB terjadl pada anoda dan katoda I4l

Jawab:

b,

Xorosi pipa besl di bawah tanah dapat dicegah melalui proses protekl katodik lelaskan apa
yang dimaksud dengan proteksi katodik? [51

.lawab:

c.

Manakah dari ketlga jenis logarn berikut: magnesium, seng dan tembata yang leblh
men8untungkan untukdiSunakan pada proses proteki katodik. Jelaskan jawaban anda [5],

Jawab:

Italaman6l

PT:

ESSAY

1.

a.

b,

Reaksi antara gas hidrogen dan isotop deuterium pada temperatur 0 K dapat dipelajari
berdasarkan hasil analisis secara spektroskopi lnfra lMerah. Konstanta vibrasimolekul Hr(Ar H =
1,0078 g,/mol) dan molekul D, (Ar D = 2,0141 g,/mol) adalah 575,11 Nm 1. Diketahui
€Ez = 1,1546 €HD dan €D, = 0,8167 eao
Tuliskan reaksiyangterjadi t4l

Berdasarkan pendekatan persamaan Planck, tuliskan ungkapan energivibrasi untuk

reaki

tersebut [6]

c.

Hitung energivibrasi unluk 1 mol molekul HD [7]

d. Tentukan perubaha. entalpi untuk reaksitersebut [3]

HalamanTl

PT:

2.

Proses pem:sahan secaE nanofiltrdsi dapat memisahkan

anta6 ion monovalen dan muhivalen
sehingga dapat dimanfaatlan untuk menurunkan kesadahan alr atau memumikan garam laut.
Diketahuikandungan garam utama dalam airlaut pada tabel berikut,

lenis
lkdar {%-w)

NaCl

MeCl,

NarSO.

CaClz

3,1

0,5

0,4

0,1

Membran yang digunakan mampu meloloskan garam NaCl dengan efisiensi 8096 sedangkan
taram lainnya dapat tertahan.

a.

Hhung kekuatan ion sebelum dan setelah pemisahan[81

Jawab:

b.

Tentukan koelisien akivitas ba8i NaCl, Apakah nitai koefisien NaCl akan berubah sebelum dan
setelah pem isahan ? Jelaska n dengan slngkat[51

Jawab:

c.

Hitung aktivitas NaClsetelah proses pemurnlan[61
Jawab:

Halaman8l

PI:

SELEKSI TINGKAT WILAYAH

OLIMPIADE NASIONAL

MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
PERGURUAN TINGGI

(oN MIPA-Pr)
TAHUN 2016

TANGGAL
BIDANG

6 APRIL 2016

SESI

2

MATERI
WAKTU

KIMIAANORGANIK
120 MENIT

KIMIA

KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI

lll

OLlti,plADE NASIOML ltIATEilATIXA DAN
J PENGETAHUAN ALAM
TINGKAT PERGURUAN TINGGI (ONMIPA-PT) 2016
Bidqng Kimio
516 bidong Kimio Anorgqnih
6 April2Ot6

Wdlrtu: l2o menit

Petunjuh Pengeri:on
1. Tesiniberlangsungselamal20menit,untuk KimiaAnorganiksebanyakTsoalesai.Keseluruhan
soal dan kelengkapannya terdiri atas 5 halaman,

2. Tuliskan jawaban anda menggunakan pena atau pulpen pada tempat yang telah disediakan. lika
tidak mencukupi anda dapat menuliskanjawaban pada halaman b€lakanBrrya-

3. Anda diharapkan menunjukkan dengan lengkap argumen dan langkah kerja Anda.

4. Anda diperbolehkan menggunakan kalkulator.
5. gekerjalah dengan cepat, tetapi cermat
6.

dan teliti-

Di akhirtes, kumpulkan berkas soal ini secara utuh.

H

Li
Na

K
Rb
Cs

Be

lrq
Ca

Sr
8a

Sc
Y

z

Nb

La

Hf

Ta

Cr

ri

l\,4n

Fe

Tc
Re

Ru

Os

Co
Rh
lr

b

B

c

N

AI

Si

P

Ni

Cu

Pd

tu cd

ln

Pt

AU

TI

Hq

Sn
Pb

I

2

3

4

6

5

Nildi

PT:

Bi

Se
Te
Po

Totol

5ub Bidong Anorgonih

No

sb

o
s

7

F

He
Ne

ct
Br

Kr

I

Xe
Rn

5OAL KIMA ANORCANIK

1.

Pergunakan data pada tabel bedkut untuk menjawab penanyaan di bawah ini
X

(kl/mol)

4H,,"-,.,., (kJlmol)

Elr

L78
89

590

Elr

(k/mol)

1145
3052

4t9

a. DatapadaTabeldi atasbedakuuntukunsurKdanCa,tentukanmanakahunsuryangtepatuntuk
X

dan Y.

srandar (AHr") Cazt{aq} dan lc(aq) berturut-turut adalah 543 dan '252
kJ/mol, Hitung entalpi hldrasi (AHhyl ion Ca" dan K'.

b. Entalpi pembentukan

c. ts Mel]Mg dan d

K'lK berturut-turut adalah -287 dan -2,93 V. Apakah trend ts kedua ion
tersebut sesuai dengan tlend entalpi pembentukannya? Jika tidak sesuai, tentukan faktor apakah
yang menvebabkan ketidaksesuaian tersebut.

2.

Boron trihalida merupakan asam Lewis dengan urutan kekuatan asam BF3 < BCls < Bgr3. Pada suhu
kamar 8F3 dan BCI belwujud gas5€dangkan BB13 berwujud cair.
a. Urutkan ketiga senyawa tersebut berdasarkan kekuatan interaksi antarmolekulrrya, mulai dad
Vang Palinglemah.

Lewis gFi mengindikasikan bahwa pada BF3 terdapat ikatan phi. Gamba*an
overiap orbrtalyang membentuk ikatan phi tersebut.

b, Kekuatan asam

c,

r

Jelaskan mengapa ikatan phi tersebut menyebabkan kekuatan asam BF3 menjadi lebih lemah.

I Ncmo:

PT:

3. Tuliskan persamaanreaksiyangterjadi pada perlakuan di bawahini
a. BF3 ditambahkan ke dalam larutan NaF dalam suasana asam

4.

b.

quasana dsam
BClr ditambahkan ke dalam laruLan NaCldalam

c.

BBrl dan NH(cH3), dicampurkan dalam heksana.

gambar
Diagran Frost untuk berbagai spesi nitrogen pada suasana asam dan basa ditunjukkan pada
di bawah ini :

6
5

3

2

I

I

a.

Tentukan spesi yang paling stabil dalam suasana asam dan dalam suasana basa

b.

Tentukan spesi yang paling mudah mengalami disproporsionasi d; dalam suasana asam dan
dalam suasana basa

c,

Tentukan spesi yang merupakan reduktor paling kuat dalam suasana asam

d.

Tuliskan rcaksi disproporsionasi NrO4 dalam suasana basa

t I NonE:

PT:

5.

ExponentBornyangdihitungb€rdasarkanenergikisihasilekspedmenuntuk LiBradalah8,T.
Berapa persen kesalahan (error)energi kisi LiBr yang dihitung dengan persamaan

to=4!Z

z-n'/' r'

4zt nrn

\

n

)

dan penggunaan generalisasi Pauling sebagai pengganti n,jika ion dengan konfigurasi elektronik
seperti He dibed nilai n=5 dan dengan konfigurasi elekaronik seperti Kr diberi nilai ,'=10 ?
A=r,141s6 e=1,G.10-1, €o=&854. 10-1: c,J-lm 1

c

6-

KztNiclal bersifat parama8netik, sedangkan K,lPtclal bersifet diamagnetik.
a. Gambarkan struktur molekul ion tNiCl4l'z- dan struktur molekul ion [PtCt4]'?-.

b.

Menggunakan teori medan kristal, gambarkan konfiEurasi elektron-d pada kedua ion kompleks

c.

lon komple|(s manakah vang strukturnya terdistorsi.

d.

lntensitas serapan ion kompleks manakah yang lebih ting8i, [Nicla]'z- atalr [ftc14]':-? Jelaskan
mengapa demikian.

PT:

7.

Seorang praktikan mereal [vo]"+ u4*+ H,o

E"dari u3*/ua*=-0,52v dan E dari v(oH)a'lvo"

= 1,0

v

JAWABAN j

Ha aman4l

PT:

URAIAN SOAL DAN JAWAEAN

NO

Jika 10o ml larutan Na!CO3 0,1M dititrasi dengan 100 ml larutan HCl0,lM, maka

a.
7

Tent!kan pH sebelum titrasi, saat titrasi, saat Titik Ekivalen

1, setelah

:

Titik Ekivalen

1, saat

Titik

Ekivalen 2, dan setelah Titik Ekivalen 2

b,

Bila digunakan 2 indikator yaitu

fenolftalin ( PP) dan metaloranye (m.o). lndikator mana yang

digunakan untuk menandaititik akhir titrasi 1, dan titrasi 2

Kar
Ka,

=
=

Halaman5l

4.35.

4.69

1O'7

1Or1

Nama:

PT:

TJRAIAN SOAL DAN ]AWAAAN

H.laman5l

PT:

SELEKSI TINGKAT WILAYAH

OLIMPIADE NASIONAL

MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
PERGURUAN TINGGI

(oN MrPA-PT)
TAHUN 2016

2016
KIMIA

5 APRIL

BIDANG

KIMIA ORGANIK
120 MENIT

KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI

OLIMPIADE NASIONAL MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALIIM

TINGKAT PERGURUAN TINGGI 2016

(oNMrPA-Pr)
BIDANG KIMIA
SUB KIMIA ORGANIK

05 April 2016

Waktu: 120 menit
TOTAI-

ESSAI PENDEK

No

7

2

3

4

5

Nilai

ESSAI I.ENGKAP
2

1

No

Nilai

TOTAT NITAIAKHIR

Petuniuk Pengeriaan

1.

Tes ini

terdiri atas

7 soal. Keseluruhan soal dan kelengkapannya

terdiri atas 9

halaman.

2.

Anda diharapkan menunjukkan dengan lengkap argumen dan langkah kerja Anda,

3.

Tuliskan jawaban Anda dengan menggunakan pena atau pulpen.

4.

Anda diperbolehkan menggunakan kalkulator.

5.

Jika kertas yang tersedia tidak mencukupi, Anda dapat menggunakan halaman di

belakangnya.

6.

Bekerjalah dengan cepat, tetapi cermat dan teliti.

7.

Di akhir tes, kumpulkan berkas soal dan jawaban ini secara utuh.

Halaman 1l

PTI

L4?JAL!: jdwabldh sool-sodl befikut secorc singkdt dan tepot sesuai peintah pado motingah penanyaan benkut
wablah
L

inJ:

!owobon don Aldsdnnyo

No.

riiutkan isomer berikut ini berdasarkan
kenaikan titik did;hnya, dan jelaskan
alasannya.

I

i

b

tirutkan kelompok senyawa karbonil berlkut
berdasarkan meningkatnya konstanta
kesetimbangan (K) hidratasi dan jelaskan:
cH3cocH'cl, ctcH'cHo, cH'o, cHscocHr,
cHrcHo

ini

Senyawa

A,

CroHsO, mengalami reaksi

dengan HrSOa pada suhu 25 'C menghasilkan

campuran

2 alkena, CrH6. Produk

alkena, B,

hanya

utama

meng hasilkan

siklopentanon setelah ozonol;sis diikuti
reduksi dengan zink dalam asam asetat.
ldentifikasi strukturA dan B.

d

Prediksi stereokimia produk yang terbentuk
dati sigmotrcpik teonangement betikul ini.
Jawaban Anda harus mencakup ilustrasi
keadaan transisi reaksi,
Ph

Ph--vv\_-^v.

-

heat

B. Lengkapi pereaksi A-{ dalam rute sintetik di bawah ini (Perhatian: pemasukan pereaksi
dalam tjap langkah mungkin bertahap): (6 poin)

ooo

o

CO.aH,
,t
)r. co-cH3 ,\tI rLn,
1.. '
_\
_cFs cHr _-\ cr,
f
T
--!(,
!-r
!-/ --!- !--,]
r

c

B

Halanran 2l

Nama:

PT:

2.

a. Pama,.an prod.rl uramd darr reaksr beriku! rn' (8 poin)

No

Produk Utama

Reaksi

a

Br

1) BuLi, THF, -7aoc
2)

b

NaOH

Brz

o

-\
NaH. DME

J*j"

d

|"

X
B. Penataan ulang Overman adalah prosedur dua langkah untuk menyiapkan amina alllik. Tuliskan
mekanisme reaksinya untuk setiap langkah dan tunjukkan struktur intermediet A. (Asumsi: pada
akhir langkah pertama kondisi berair, sedangkan pada langkah kedua xylene hanya sebagai
pelarut). (6 poin)

o

a
NaH

Ha

laman 3l

xytene
l\
14ooc ---\\""A..'"

C,HloCl3NO

PT:

C.

Sarankan mekanisme reaksi berikut ini dan tentukan produknya: (4 poin)

..

ct

",\"' o

3.

i) Et3N (a base)

',)o

Tulhkan jalur sintesis yang rasionaluntuk senyawa berikut inidaribahan awalyang mudah
didapatkan! (14 poin)

tr*'4''co

t#-*
cooH

Halama n 4l

Nama:

PTI

4.

Diketahui data konstanta laju hldrolbis rurunan etil benzoat {lq) dan konstanta kesetlmbangan
hidrolisis asam benzoat tersubstitusl (&) sebagai berikut: {12 poln)

"S"o,r.
*S.or,

xSco;
* Hzo

K - *-ft"o,'

* ttn
*

",ot

x

NO,

CN

cl

H

cH.

los k"

7,52

1,19

o.32

-0,54

-o.77

-o,u

loa K.

-3,45

-3,56

4,@

-4,20

4,37

4,47

a-

b.

c.

ocH3

Tentukan nllaitetapan substituen (6) untuk masing-masjng gugus fun$ionaldjatasl
Tentukan nllaitetapan reakiG) untuk reaksl hldrolisis turunan etilbenloatl
Diantara gu8u3€ugus tersebut, manakah yang merupakan gugus perarik elektron
dan penyumbang elektron terkuat berdasa r konsta nta Hammetl

Halaman Sl

Namat

te*uat

PT:

5.

Diketahui3 isomer kloropentana berikut inj: (12 poin)

HgC\_,,^\-,

CH.r
Ct

H3cv/Y.cH3
ct

o)

a.
b.

(II)

I

H.C-+- vtcH"

ct

"

OD

Tulhkan struktur produk Vang terbentuk jika masing-masing senyawa iersebut direaksikan
dengan logam lithium (Li) dalam pelarut t-heksana kerinSl
Untuk reaksi pada poin a) tersebut, tuliskan urutan laiu reaksinya dariyang paling cepat ke
yang paling lambat!

c.

Ha

Tuliskan struktur produk yang terbentuk lebih laniut jika hasil reaksi poin a) tersebut
direaksikan lebih lanjul dengan gas karbon dioksida (COr) diteruskan dengan pengasaman!

laman 6l

Namai

PT:

EA!j!!L!!j jawabldh sodl-soal beikut

1.

dengon membetikdn urcion Iengkap untuk mosing-masing

Analisis struktur senyawa Z memberikan data spektroskopi sepertitertera di bawah
anallsis yang sistematis, tentukan struktur senyawa tersebutl {15 poin)

4000

2000

3000

1600

1200

ini

Dengan

800

too
go
60
40

20

120

(

20 o

MH.

CCtC

160

I eMon)

2AO

10

Halaman 7l

ao

120

160

6

4

Nama:

6 (ppm)

40

2

o

5 (ppm)

PT:

Halaman 8l

Nama:

PT:

2.

Pilih ratu dari dla soal yang diurulk.n (soalA aiau B): (15 polnl
A. Danheiser dan rekan kerjanya mengembangkan rute sintesis struktur komplek polisiklik
terfusl (produk alaml Hyellazole). Sarankan mekanisme untuk penataan ulang reak5i berlkut
ini, Pastikan semua langkah relevan dalam penataan ulant pericyclic.

o

Z',.zY

I

\,-\--l
B.

M\

hv

\/-----Ortr?h-

M{

eo%

y,.td

Sarankan mekanlsme untuk penitaan ulang reaksl berikut inl

H.
'100%

lowdb:

Halaman 9l

+

aY

Nama:

PTI