bab01_materi_dan_perubahannya.pdf

42
8/19/2009 1 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia

Upload: farkhana-mmd

Post on 14-Jul-2016

16 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

8/19/20091 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia

Page 2: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 3: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 4: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 5: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 6: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 7: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

Kimia sebagai sentral sains

8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia7

Page 8: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

Kimia sebagai sentral sains

Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia

Page 9: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 10: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

Materi dan Klasifikasi

Berdasarkan Wujud

8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia10

Page 11: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

Materi dan Klasifikasi

Berdasarkan

Wujud

8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia11

Page 12: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

Materi dan Klasifikasi

Berdasarkan

Wujud

8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia12

Page 13: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 14: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia14

Page 15: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 16: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 17: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 18: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 19: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 20: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 21: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

Perubahan Materi

8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia21

Page 22: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

Perubahan Materi

Perubahan Fisika atau Kimia?

Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia

Page 23: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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)

Page 24: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

8/19/2009 Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia24

Page 25: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

Satuan

PengukuranPengukuran

Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia

Page 26: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

Satuan SI

Système International d’Unités

Satuan dasar yang berbeda untuk setiap kuantitas fisik.

Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia

Page 27: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

Sistem Metrik

awalan ditambahkan pada satuan dasar yang

sesuai untuk item yang diukur.

Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia

Page 28: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 29: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 30: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 31: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 32: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 33: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

Kerapatan (Density)

Kerapatan adalah sifat fisik sebuah zat.

md =

m

V

Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia

Page 34: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

Ketakpastian

PengukuranPengukuran

Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia

Page 35: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 36: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 37: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 38: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 39: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 40: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 41: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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

Page 42: Bab01_Materi_dan_Perubahannya.pdf

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