BIOLOGI FISIKA

KedokteranFisiologi Neorologi

Toksikologi Psikologi

FarmakologiPaleontologi

BiokimiaGeologi

BotaniAstronomi

PertanianMeteorologi

Ekologi Elektronika

ArkeologiMetalurgi

Teknik

KIMIA

ILUSTRASI atom germanium yang diendapkan pada suatu permukaan silikon yang bersih dengan spontan membentuk struktur piramida .

BAB 1.

KONSEP KIMIA MODERN

1. Sifat Kimia modern

2. Metode dan Pendekatan Makroskopik

3. Hukum Dasar Kimia

4. Struktur Fisik Atom

5. Tabel Berkala

6. Konsep Mol

7. Konsep Energi

1. SIFAT KIMIA MODERN

• Kimia mengkaji sifat zat, dan secara khusus, reaksi yang mentransformasi satu zat menjadi zat lain termasuk perubahan energinya.

Sistem kimia sistem kimia △energi

Contoh produk kimia : garam → pemucat pakaian pasir → transistor, chip komputer karbon → nanotubes crude oil → plastik, pestisida, detergen

Berpikir: Mikroskopik (atom & molekul)Bekerja: Makroskopik

Konsep kimia bertumpu pada dua asas dasar:

Kekekalan materi Kekekalan energi

Jumlah materi dan jumlah total energi yang terlibat dalam reaksi kimiaselalu kekal

2. METODE DAN PENDEKATAN MAKROSKOPIK Transformasi

Analisis (pembongkaran) Sintesis (penyatuan)

Zat dan CampuranUnsur dan Senyawa

Kenyataannya tidak ada satu materipun yang mutlak murniPaling murni: Si & Ge ( zat pengotor < 1 ppb)

MATERI

HOMOGENHETEROGEN

(dua fasa atau lebih)

CAMPURAN HOMOGEN

SENYAWAUNSUR

ZAT

Seragam ?

Dapatkah dipisahkan?

Fasa-fasa terpisah

Dapatkah diuraikan?

YA TIDAK

YA

YA

TIDAK

TIDAK

Garis besar langkah-langkah dalam analisis materi

(A)(B)

(C)

(A) Kristal Cu(NO3)2·6H2O biru dan CdS kuning dimasukkan ke dalam air.

(B) Cu(NO3)2·6H2O larut dan CdS tidak larut dalam air.

(C) Terbentuk kristal Cu(NO3)2·6H2O murni apabila diuapkan.

3. HUKUM DASAR KIMIA

Hukum Kekekalan Massa Lavoisier 2HgO 2Hg + O2

Hukum Proporsi Tetap

Teori Atom Dalton

Hukum Proporsi Ganda

Hukum Penggabungan Volume

Hipotesis Avogadro

• Hukum Kekekalan Massa (Lavoisier) Dalam setiap reaksi kimia, jumlah massa sebelum

dan sesudah reaksi selalu sama.

• Hukum Proporsi Tetap (Proust) Dalam suatu senyawa kimia, proporsi berdasar

massa dari unsur-unsur penyusunnya adalah tetap, tidak bergantung pada asal usul senyawa tersebut atau cara pembuatannya.

• Hukum Proporsi Ganda (Dalton) Bila dua unsur membentuk sederet senyawa,

massa dari satu unsur yang bergabung dengan massa yang tertentu dari unsur lainnya merupakan nisbah bilangan bulat.

Teori Atom Dalton

1. Materi terdiri atas atom yang tak dapat dibagi lagi.

2. Semua atom dari unsur kimia tertentu mempunyai massa yang sama begitu pula semua sifat lainnya.

3. Unsur kimia lain akan memiliki jenis atom yang berbeda; terutama, massa atomnya yang berbeda.

4. Atom tak dapat dihancurkan dan identitasnya selalu tetap selama reaksi kimia.

5. Suatu senyawa terbentuk dari unsur-unsurnya melalui penggabungan atom yang tak sejenis dengan nisbah jumlah keseluruhan yang kecil.

Senyawa Massa O yang bergabung dengan 1,0000 g Cl

A

B

C

D

0,22564 g

0,90255 g

1,3539 g

1,5795 g

Contoh 1.1Klorin (Cl) dan oksigen membentuk empat senyawa biner yang berbeda. Analisis menghasilkan data berikut :

a) Tunjukkan bahwa hukum proporsi ganda berlaku untuk semua senyawa tersebut.

b) Jika rumus senyawa A adalah kelipatan Cl2O, tentukan rumus senyawa B, C, dan D.

a) Tentukan nisbah dengan membagi setiap massa oksigen dengan bilangan yang terkecil, yaitu 0,22564 g:

0,22564 g : 0,22564 g = 1,0000 untuk senyawa A0,90255 g : 0,22564 g = 4,0000 untuk senyawa B 1,3539 g : 0,22564 g = 6,0003 untuk senyawa C 1,5795 g : 0,22564 g = 7,0001 untuk senyawa D

b) Jika senyawa A mempunyai rumus kelipatan Cl2O, maka senyawa B adalah Cl2O4 senyawa C adalah Cl2O6, dan senyawa D adalah Cl2O7 atau kelipatannya

PENYELESAIAN

Nisbah-nisbah tersebut merupakan bilangan bulat, dengan demikian hukum proporsi ganda berlaku

Hukum Penggabungan Volume (Gay-Lussac)

Volume dua gas yang bereaksi (T & P sama), merupakan nisbah dari bilangan-bilangan bulat sederhana. Demikian pula, nisbah volume dari setiap produk gas terhadap volume dari masing-masing volume gas yang bereaksi.

Hipotesis AvogadroPada volume yang sama, gas-gas yang berbeda (T & P sama) mengandung partikel yang jumlahnya sama.

Setiap kubus merupakan wadah dengan volume yang sama di bawah kondisi yang sama. Hipotesis AvogadroHukum Penggabungan Volume (Gay-Lussac)

4. STRUKTUR FISIK ATOM

Elektron Sinar katoda (beta) Thomson : = 1,7588196 x 1012 C kg-1

Millikan : = 1,6021773 x 10-19 C (1,59 X 10-19 C)

Inti Partikel bermuatan positif: sinar kanal Rutherford : partikel -foil emas

Proton, Neutron, dan Isotop

eme

A

Z

Radas Thomson untuk mengukur muatan listrik-terhadap-massa, e / me.

Radas Millikan untuk mengukur muatan satu elektron, e.

Percobaan Rutherford, Kilatan cahaya menandai datangnya partikel alfa pada layar detektor.

5. TABEL BERKALA

Golongan Unsur utama (8)Logam transisi (10)

Unsur utama :Logam, non-logam, metaloid

Unsur lantanida (57-71)

Unsur aktinida (89-103)

Tabel Berkala : Charles Janet, 1928

6. KONSEP MOL

Bilangan Avogadro No = 6,022137 x 1023

Metode paling akurat untuk menentukan massa atom relatif dan massa molekul relatif secara langsung adalah spektrometri massa (alat : SPEKTROMETER MASSA)

Massa molekul relatif H2O = 2 x massa atom relatif H + 1 x massa atom relatif O = 2 (1,0079) + 1 (15,9994) = 18,0152

Gambar sederhana spektrometer massa modern.

Contoh 1.2

Hitunglah massa atom relatif kimia dari karbon, dengan menggunakan massa atom relatif 13C sebesar 13,003354 pada skala 12C.

Penyelesaian

Buatlah tabel berikut :

Isotop Massa Isotop x Kelimpahan12C13C

12,000000 x 0,98892 = 11,867

13,003354 x 0,01108 = 0,144

Massa atom relatif kimia = 12,011

Konsep Mol (Latin: mole, artinya tumpukan)

Satu mol zat ialah banyaknya atom, molekul, atau entitas lain yang mengandung sejumlah bilangan Avogadro (No)

1 mol O = No atom oksigen1 mol O2 = No molekul oksigen

Massa satu mol atom suatu unsur disebut massa molar dengan satuan gram per mol

Massa molar H2O = 18,0152 g mol-1

Kuantitas satu mol: grafit (C), kalium permanganat (KMnO4), tembaga sulfat pentahidrat (CuSO4·5H2O), tembaga (Cu), natrium klorida (NaCl), dan kalium bikromat (K2Cr2O7). Antimoni (Sb) terletak di tengah.

Contoh 1.3Nitrogen dioksida (NO2) ialah komponen utama pencemar udara kota. Dalam sampel yang mengandung 4,000 g NO2, hitunglah (a) jumlah mol NO2 dan (b) jumlah molekul NO2.

Penyelesaian

a) Dari tabel massa molar nitrogen (14,007 g mol-1) dan oksigen (15,999 g mol-1), massa molar NO2 ialah :

b) Untuk mengkonversi mol menjadi banyaknya molekul, kalikan dengan bilangan Avogadro :

14,007 g mol-1 + (2 x 15,999 g mol-1) = 46,005 g mol-1

4,000 g NO2

Σ mol NO2 = -------------------- = 0,8695 mol NO2

46,005 g mol-1

Σ molekul NO2 = (0,8695 mol NO2) x 6,0221 x 1023 mol-1

= 5,236 x 1022 molekul NO2

7. KONSEP ENERGI

Bentuk Energi Energi kimia : Fotosintesis

Energi kinetikKE = ½ mv2 (J = kg m2 s-2)

Energi potensial△PE = gaya . pergeseran

= m g h

Satuan energi dalam joule (J)

Latihan Soal

1. Vanadium dan oksigen membentuk sederet senyawa dengan komposisi berikut :

Massa % V76,1067,9861,4256,02

Massa % O23,9032,0238,5843,98

Bagaimana jumlah relatif atom oksigen dalam senyawa untuk massa tertentu atom vanadium?

2. Isotop plutonium yang digunakan untuk fisi nuklir ialah 239Pu. Tentukan (a) nisbah jumlah neutron dalam satu inti 239Pu terhadap jumlah proton dan (b) jumlah elektron dalam satu atom Pu.

3. Kelimpahan alami dan massa isotop unsur silikon (Si) relatif terhadap 12C = 12,00000 ialah :

% Kelimpahan92,214,703,09

Massa Isotop27,9769328,9764929,97376

Isotop28Si29Si30Si

Hitunglah massa atom silikon alami

4. Hitunglah massa, dalam gram, satu atom iodin jika massa atom relatif iodin ialah 126,90447 berdasarkan skala massa atom yang diterima (didasarkan pada 12 sebagai massa atom relatif 12C).

5. Molekul vitamin A mempunyai rumus C20H30O, dan satu molekul vitamin A2 rumusnya C20H28O. Tentukan berapa mol vitamin A2 mengandung jumlah atom yang sama dengan 1,000 mol vitamin A.

6. Hanya dua isotop boron (B) yang ada dialam, massa atom dan kelimpahannya diberikan pada tabel berikut. Lengkapi tabel dengan menghitung massa atom relatif 11B sampai empat angka signifikan, bila massa atom relatif boron menurut tabel berkala adalah 10,811

Isotop % Kelimpahan

Massa

Atom

10B 19,61 10,0131

11B 80,39 ?

PROGRAM PENDIDIKAN TINGKAT PERSIAPAN BERSAMA IPB

KIMIA 3(2-3)(KIM 101)

SEMESTER GANJIL 23 SEPTEMBER s.d. 24 DESEMBER 2010 TAHUN AKADEMIK 2010/2011

GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN

JUDUL MATA KULIAH

SEMESTER/TAHUN

DESKRIPSI SINGKAT :

: Kimia

: alih tahun, ganjil, genap / 2009-2010

NOMOR KODE/SKS : KIM 101 / 3(2-3)

Mata kuliah ini membahas konsep-konsep dasar kimia yang disampaikan secara sederhana, meliputi pengertian tentang sifat kimia modern; persamaan kimia dan hasil reaksi; ikatan kimia; wujud materi; larutan; termodinamika dan termokimia, kesetimbangan kimia; asam-basa; elektrokimia; kinetika kimia; molekul organik; senyawa kompleks dan material polimer.

Setelah menyelesaikan mata kuliah ini, mahasiswa akan dapat menerangkan konsep-konsep kimia yang berkaitan dengan aspek kehidupan sehari-hari dalam bidang industri dan pertanian.

TUJUAN INSTRUKSIONAL UMUM

1.Setiap mahasiswa diwajibkan untuk mengikuti perkuliahan 80% dari total pertemuan., sedangkan praktikum harus 100%.

2. Absensi diisi oleh mahasiswa yang bersangkutan

3. Kuliah dilaksankan sesuai jadwal yang diberikan TPB, kecuali ada kesepakatan pengganti bila dosen berhalangan hadir karena adanya kegiatan yang tidak dapat dihindarkan.

4. Bagi mahasiswa pengulang, pastikan anda terdaftar pada mata kuliah ini dan mengutamakannya.

TATA TERTIB PERKULIAHAN & PRAKTIKUM

1. KONSEP KIMIA MODERN 1x2. PERSAMAAN KIMIA & HASIL REAKSI 1x3. KONSEP IKATAN KIMIA 1x4. WUJUD ZAT 1x5. KONSEP LARUTAN 1x6. KESETIMBANGAN KIMIA 2x 1. ASAM DAN BASA 1x2. ELEKTROKIMIA 1x3. KINETIKA KIMIA 1x4. MOLEKUL ORGANIK 2x5. SENYAWA KOMPLEKS & POLIMER 2x

MATERI KULIAH

UTS 25OKT - 6 NOV

2010

UAS10-22 JAN

2011

PERIODE UTS 23 AGUSTUS – 23 OKTOBER 2010PERIODE UAS 8 NOVEMEBER – 24 DESEMBER 2010LIBUR AKADEMIK IDUL FITRI 6 – 18 SEPTEMBER 2010

PENDAHULUAN PRAKTIKUM DILAKSANAKAN

PADA MINGGU PERTAMA PERKULIAHAN (23-28

SEPTEMBER 2010 SESUAI JADWAL PRAKTIKUM

YANG ANDA

PRAKTIKUM KIMIA TPB

STAF PENGAJAR KIMIA TPB

KOORDINATOR: Prof. Dr. Purwantiningsih Sugita, MS

NO NAMA DOSEN INISIAL

1 Prof. Dr. Purwantiningsih Sugita, MS PTS

2 Prof. Dr. Latifah K Darusman, MS LKM

3 Dr. Gustini Syahbirin, MS GST

4 Dr. Dyah Iswantini Pradono, M.Agr DTI

5 Dr. Sri Sugiarti SSG

6 Dr. Irmanida Batubara, M.Si INB

7 Dr. Sri Mulyani, M.Si SMN

8 Dr. Eti Rohaeti ERT

9 Dr. Laksmi Ambarsari LAS

10 Hendra Adijuana, MST HAJ

STAF PENGAJAR KIMIA TPB

NO NAMA DOSEN INISIAL

11 Wulan Tri Wahyuni, M.Si WTW

12 Betty Marita Subrata, M.Si BMS

13 Dudi Tohir, M.Si DTR

14 Tetty Kemala, M.Si TTK

15 Armi Wulanawati, M.Si AWN

16 Agus Saputra, M.Si AGS

17 Andriawan Subekti, S.Si ASB

18 Luthfan Irfana, S.Si LIF

PENILAIAN

NILAI PRAKTIKUM =½ x (Nilai Kartu + Test Keterampilan)Nilai Kartu = rataan nilai laporan,

prelab, dan nilai kerja

NILAI AKHIR =1/3 x (UTS + UAS + Nilai Praktikum)