bab01_materi_dan_perubahannya.pdf
TRANSCRIPT
8/19/20091 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Kimia Dasar 1
Dosen :
Jadwal kelas:
Buku Text:
Chemistry „the central Science“ Brown, Lemay and Bursten. Prentice Hall, NJ
8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia2
Bursten. Prentice Hall, NJ
Chemistry, “The Molecular Nature of Matter and Change” Silberberg, Mc-Graw Hill, 5ed
Kehadiran 80%
Evaluasi
UTS
UAS
Kimia Dasar 1
Materi dan perubahannya
Komponen Materi; unsur, senyawa dan campuran
Struktur atom
Struktur elektron dan sistem periodik atom
Stoichiometry Perhitungan kimia, rumus kimia dan persamaan reaksi
8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia3
reaksi
Reaksi kimia utama
Gas dan teori kinetika molekul
Termokimia
Model ikatan kimia dan geometri molekul
Gaya antar molekul
Larutan dan sifat-sifatnya
Bahasan
Definisi dasar kimia
Materi dan klasifikasinya
Materi dan sifatnya
Perubahan kimia dan fisikaPerubahan kimia dan fisika
Pemurnian atau pemisahan campuran
Metode Ilmiah (Biologi)
Angka Penting (Fisika)
Pengukuran dan Satuan (Fisika)
8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia4
Beberapa Definisi Dasar
Kimia adalah cabang ilmu yang mempelajari
materi, struktur, sifat-sifatnya dan perubahan
materi serta energi yang terlibat didalamnya.
Materi didefinisikan sebagai setiap benda Materi didefinisikan sebagai setiap benda
yang menempati ruang dan memiliki massa.
8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia5
Kimia sebagai sentral sains
KimiaKimia
BiologiBiologi
Bio
kimia
Bio
kimia
GeoGeo
Obat2an
Obat2an
8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia6
KimiaKimia FisikaFisika
LingkunganLingkungan
TanamanTanaman
AstronomiAstronomi
Geo
logi
Geo
logi
Kimia sebagai sentral sains
8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia7
Kimia sebagai sentral sains
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Ilmu Kimia dan Pembagiannya
ANORGANIKKIMIA
FISIKA BIOLOGI
MOLEKULER
BIO-
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia8/19/20099
MATERIAL
ORGANIKANALISA
TEKHNIK
KIMIABIOLOGI
BIO-
ANORGANIK
BIO-
ORGANIK
Materi dan Klasifikasi
Berdasarkan Wujud
8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia10
Materi dan Klasifikasi
Berdasarkan
Wujud
8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia11
Materi dan Klasifikasi
Berdasarkan
Wujud
8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia12
Materi dan Klasifikasi
Berdasarkan
WujudPendinginan/
Tekanan turun
Pemanasan/ Pemanasan
Pendinginan
Gas
Sangat acak; densitas
rendah; partikel bergerak
sangat bebas dan jarak
antar partikelnya berjarak
jauh
Cairan
Relatif acak; partikel
bergerak bebas dan
berdekatan dengan
kerapatan yang lebih
besar.
Padatan kristal
Tertata sangat rapi;
partikel-partikelnya
berada pada posisi
yang fix; saling
berdekatan.
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Pemanasan/
Tekanan naik
Pemanasan
8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia14
Materi dan Klasifikasi
Berdasarkan Komposisi
1_15
MATERI
Proses Fisika
8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia15
Unsur Senyawa Homogen(larutan)
Heterogen
Proses Fisika
Reaksi
Kimia
CampuranZat murni
Materi dan Klasifikasi
Zat Murni dan Campuran
campuran – kombinasi 2 atau lebih dari zat
yang mana masing-masing zat menunjukkan
identitas kimia yang berbeda.identitas kimia yang berbeda.
Campuran homogen – komposisi dari campuran
ini merata dalam satu fasa.
Campuran Heterogen – komposisi dari campuran
ini beragam (lebih dari satu fasa).
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Materi dan Klasifikasi
Zat Murni dan Campuran
Zat murniZat murni
Unsur – Zat yang tidak bisa dipisahkan kepada zat
yang lebih sederhana dengan reaksi kimia.yang lebih sederhana dengan reaksi kimia.
Senyawa – Zat yang terdiri dari dua atau lebih
unsur dengan perbandingan kimia yang tertentu.
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Materi dan Sifatnya
Sifat Fisika dan Kimia
Sifat fisika adalah sifat yang ditunjukkan oleh zat
tanpa melibatkan perubahan dan interaksinya
dengan zat lain. Misal: titik leleh, didih, warna, dengan zat lain. Misal: titik leleh, didih, warna,
daya hantar listrik, kerapatan
Sifat kimia adalah kemampuan suatu zat berubah
dan berinteraksi dengan zat lain. Misal:
kemampuan terbakar, korosif, reaktifitas terhadap
asam.
8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia18
Materi dan Sifatnya
Perubahan Fisika
Selama perubahan fisika suatu zat berubah keadaan fisik
wujud zatnya tanpa merubah komposisi
penyusunya.sebagai contoh air mendidih.
Contoh kristalisasi gula, natrium asetat
8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia19
Materi dan Sifatnya
Perubahan kimia
pada perubahan kimia, suatu zat tertransformasi
menjadi zat lain yang berbeda komposisinya dan
sifat fisiknya, misal besi yang berkarat, reaksi sifat fisiknya, misal besi yang berkarat, reaksi
oksidasi koin tembaga dengan asam nitrat.
8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia20
Perubahan Materi
8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia21
Perubahan Materi
Perubahan Fisika atau Kimia?
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Pemisahan Campuran
Campuran bisa dipisahkan
secara fisika.
Penyaringan (ukuran,
kelarutan)
Destilasi (Td)
8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia23
Kristalisasi (kelarutan)
Kromatografi (Afinitas)
Ekstraksi (Distribution)
Sublimasi (Puap)
8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia24
Satuan
PengukuranPengukuran
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Satuan SI
Système International d’Unités
Satuan dasar yang berbeda untuk setiap kuantitas fisik.
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Sistem Metrik
awalan ditambahkan pada satuan dasar yang
sesuai untuk item yang diukur.
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Volume
Satuan metrik untuk
volume adalah liter (L)
dan milliliter (mL).
Satu liter adalah kubus Satu liter adalah kubus
dengan rusuk 1 dm.
satu milliliter adalah kubus
dengan rusuk 1 cm.
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Temperatur
Perdefinisi temperatur adalah sebuah ukuran energi kinetik partikel-partikel sampel.
Beda Temperatur dan panas?panas?
T = how hot
Panas = aliran energi dari T tinggi ke T rendah
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Temperatur
Dalam pengukuran
saintifik, skala Celsius dan
Kelvin sering digunakan.
Skala Celsius didasarkan
pada sifat air.pada sifat air.
0°C titik beku air.
100°C titik didih air.
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Temperatur
Kelvin satuan SI untuk
temperature.
Didasarkan pada sifat
gas.gas.
Temperature Kelvin
tak pernah negatif.
K = °C + 273.15
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Temperatur
Skala Fahrenheit tidak
lagi digunakan dalam
sains.
°F = 9/5(°C) + 32°F = 9/5(°C) + 32
°C = 5/9(°F − 32)
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Kerapatan (Density)
Kerapatan adalah sifat fisik sebuah zat.
md =
m
V
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Ketakpastian
PengukuranPengukuran
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Ketidakpastian pengukuran
Setiap alat ukur memiliki kegunaan yang berbeda
dan and derajat akurasi yang berbeda.
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Akurasi versus Presisi
Akurasi merujuk pada ketepatan
pengukuran terhadap nilai yang
sebenarnya.
Presisi merujuk pada tingkat
keberulangan pengukuran.
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Angka penting
Istilah Angka penting merujuk pada angka
digit yang diukur.
Ketika membulatkan angka yang terhitung,
harus diperhatikan angka penting sehingga harus diperhatikan angka penting sehingga
tidak melampaui keakuratan jawaban kita.
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Angka penting
Angka bukan nol selalu penting.
Angka nol antara angka bukan nol selalu penting.
Angka nol sebelum angka bukan nol pertama bukan angka penting. (Example: 0.0003 memiliki 1 angka penting.)
Angka nol di akhir sebuah angka setelah desimal adalah angka Angka nol di akhir sebuah angka setelah desimal adalah angka penting. (contoh 0,0300 memiliki 3 angka penting)
Angka nol diakhir sebuah angka sebelum desimal bisa penting dan tidak penting ambiguous (e.g. 10.300 g).
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Angka penting
Pada penjumlahan dan pengurangan, jawaban dibulatkan ke decimal yang paling sedikit angka pentingnya.
Pada pengalian dan pembagian, jawaban dibulatkan ke jumlah digit dengan angka dibulatkan ke jumlah digit dengan angka penting yang paling sedikit.
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Analisis Dimensi
Analisis dimensi digunakan
untuk mengkonversi satu
kuantitas ke kuantitas lain.
Menggunakan Faktor konversiMenggunakan Faktor konversi
(e.g., 1 in. = 2.54 cm)
1 in.
2.54 cm
2.54 cm
1 in.atau
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Analisis Dimensi
Menggunakan bentuk faktor konversi yang
menempatkan satuan yang dicari pada
pembilang.
Given unit × = desired unitdesired unit
given unit
Conversion factor
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Analisis Dimensi
Contoh, merubah 8.00 m ke inci,
Ubah m ke cm
Ubah cm ke in.
8.00 m100 cm
×1 m
×1 in.
2.54 cm= 315 in.
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia