Pembahasan Pembahasan soal OSP Kimia 2015 no 3 essay

Pembahasan soal OSP 2015 no 3 essay
3. Vanadium danSenyawanya (20 poin)
Logam Vanadium mengkristal dengan sel satuan kubus berpusat badan (bcc).
Diketahui rapat massa vanadium = 6,11 g/cm3
a. Gambarkan satu sel satuan vanadium kemudian jelaskan posisi atom-atom vanadium dalam sel satuan tersebut,
dan hitung jumlah atom Vanadium dalam satu sel satuan(6 poin)

volume kubus = a^3 = 64 x r^3 / 3^3/2 , dimana a = 4r / 3^1/2
volume bulatan (lingkaran) = 4/3 phi r^3
jumlah atom dalam sel satuan kubus berpusat = (1/8 x 8) + (1 x 1) = 2
faktor tumpukan = 2 x [4/3 phi r^3] / [64 x r^3 / 3^3/2]
faktor tumpukan = 2 x [4/3 x 3,14 r^3] / [64 x r^3 / 3^3/2]
faktor tumpukan = 8,37 x r^3 / 12,32 x r^3 = 0,6794
b. Hitung jari-jari atom Vanadium (dalam pm) (4 poin)
r = €o n^2 h^2 /(phi m e^2 Z)
r = 8,85. 10^-12 x (3)^2 x (6,6x10^-34)^2 / 3,14 x (9,11x10^-28)^2 x -1 x 23
r = 3,5x10^-77 / -5,99x10^-53
r = -5,8x10^-25
Natriumvanadat, Na3VO4 adalah salah satu senyawa yang mengandung ion vanadium.
c. Tuliskan konfigurasi elektron spesi vanadium pada senyawa natrium vanadat dan tentukan bilangan oksidasi spesi vanadium tersebut. (3 poin)
23 V = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3
VO4 = -3
V (4x-2) = -3
V = 8-3 = +5
maka konfigurasi pada vanadat : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Ion vanadat dapat direduksi dengan penambahan logam Zn dalam suasana basa menjadi ion V3+
d. Tuliskan persamaan reaksi yang setara untuk proses tersebut(3 poin)
red :VO4^3-+ 4H2O + 8e --> V3++ 8OH-
oks : Zn --> Zn2+ + 2e
VO4^- + 4H2O + 8Zn --> V3+ + 8Zn2+ + 8OH-
senyawa : Na3VO4 + 4H2O + 8Zn --> V(OH)3 + 8Zn(OH)2 + 3NaOH
e. Tuliskan orbital atom manakah pada vanadium yang menerima elektron pada reaksi reduksi tersebut(2 poin)
23 V = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3
orbital electron yang diterima
23 V3+ = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d0
makadari yang +5 ke +3 yang menerima 2e adalah 4s
f. Jika sebanyak 100 mL larutan natrium vanadat 0,2 M direaksikan dengan 6,54 g Zn, tentukan konsentrasi V3+(aq) dalam larutan setelah reaksi (dalam Molar) (2 poin)
Na3VO4 + 4H2O + 8Zn --> V(OH)3 + 8Zn(OH)2 + 3NaOH
m : 20 |- | 100 |- | -
r : 12,5 | 50 | 100 | 12,5 | 100 | 37,5
s : 1,6 | 50 | - | 12,5 | 100 | 37,5
maka [V(OH)3] = 12,5/100 = 0,125 M
V(OH)3 --> V3+ + 3OH-
[V(OH)3] = 0,125 M
[V3+] = 0,125M
[OH-] = 0,375M

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Gravimetri dan Contoh Soal

Penentuan Kadar Fe Total Metode Dikromatometri

Laporan Praktikum Kesetimbangan Kimia