Download - BAHAN KULIAH KU1
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
1/56
PERTEMUAN 1
Materi dan Energi
Materi adalah segala sesuatu yang memiliki massa, menempati ruang dan dapat diraba
Ruang yang dibutuhkan materi ditunjukkan dengan volume dari materi tersebut.
Massa adalah jumlah materi yang dikandung oleh benda
Massa berbeda dengan berat yang merupakan besarnya gravitasi bumi yang mengenai suatu
benda yang akan selalu berubah tergantung pada letak benda tersebut.
Materi dapat terlihat secara kacat mata atau pun tidak dan dapat berwujud padat seperti
tanah, batu, meja, atau berwujud cair seperti air, alcohol atau cuka bahkan berwujud gas seperti
udara.
Energi adalah kemampuan suatu benda atau suatu sistem untuk melakukan kerja. Contoh:
tenaga, suara, panas, cahaya, listrik, dsb.
Sifat Ekstensif dan Sifat Intensif Materi
Siat materi dapat dikelompokkan dalam siat ekstensi dan siat intensi
Siat ekstensi adalah siat suatu materi yang tidak tergantung pada jumlah materi tersebut
Contoh siat ekstensi : massa, volume, berat
Siat intensi yaitu siat materi yang hanya berhubungan dengan jenisnya dan tidak
tergantung pada jumlah materi tersebut.
Contoh siat intensi : suhu, massa jenis, titik didih, titik leleh, kerapatan
!ang selanjutnya disebut sebagai siat dari suatu "at adalah siat intensi
#erbedaan antara siat ekstensi dan siat intensi adalan siat ekstensi berubah ketika
jumlah "at berubah sedangkan siat intensi tidak. Contoh :
air
Siat ekstensimassa $%% g $% g
volume $%% m& $% m&
Siat intensiSuhu '( oC '( oC
Massa jenis $.%% g)m& $.%% g)m&
Sifat Fisika dan Sifat Kimia
Siat isika, yaitu siat yang menunjukkan kualitas suatu materi dan tidak berhubungan
dengan pembentukan materi jenis baru
Contoh siat isika adalah massa jenis, titik didih, titik leleh, kerapatan, bau, rasa, warna.
Siat kimia yaitu siat yang berhubungan dengan kemampuan pembentukan materi jenis
baru Contoh siat kimia adalah mudah terbakar, mudah berkarat, oksidator dll.
Siat kimia suatu materi menjadi kriteria perubahan yang terjadi dalam suatu materi
Siat beberapa "at seperti :
Sifat fisika Sifat kimia
*atrium
+ujud : padat
+arna : putih
keperakan
&embek dan mudah
dipotong
itik leleh : - %%o
C
Mudah teroksidasi
Mudah bereaksi dengan air
menghasilkan ledakan
/ersiat elektropositi)mudah
melepaskan electron
Reduktor yang sangat kuat
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
2/56
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
3/56
#enghirupan uap asam kadar kecil dalam jangka panjang berakibat
iritasi pada hidung, tenggorokan dan paru4paru.
oksisitas :
&14(% D ',$> g)kg 7tikus9 &C4(% D ($% mg)m07tikus9 ;1&6 D %
mg)m0
Aebakaran : idak terbakar, tetapi asam pekat bersiat oksidator yang dapat
menimbulkan kebakaran bila kontak dengan "at organik seperti gula,selulosa dan lain4lain. 2mat reakti dengan bubuk "at organik.
Reaktivitas : Mengalami penguraian bila kena panas, mengeluarkan gas S='.
2sam encer bereaksi dengan logam menghasilkan gas hidrogen yang
eksplosi bila kena nyala atau panas. 2sam sulat bereaksi hebat
dengan air.
Keselamatan dan +engamanan
#enanganan dan penyimpanan : 6indari kontak langsung dengan asam. Cegah penghisapan uap ataukabut, dengan bekerja dalam almari asam atau dengan ventilasi yang
baik. #engenceran asam dilakukan dengan menambahkan asam
sedikit demi sedikit ke dalam air dan bukan sebaliknya. ;ngat
eksotermik F Simpan asam dalam wadah yang kuat di tempat
berventilasi dan dingin. 5auhkan dari air, "at organik mudah terbakar
dan logam. #erhatikan kebocoran wadah. kebocoran dapat merusak
lantai.
umpahan dan kebocoran : 5angan sentuh tumpahan asam. merusak kulit atau pakaian dan
lantai. *etralkan tumpahan dengan larutan soda atau kapur, sebelum
disiram dengan air. /eri ventilasi. 6ati4hati terhadap tempat rendah
7uap lebih berat dari udara9. #akai alat pelindung diri dalammenangani tumpahan asam.
2lat pelindung diri : #aru4paru : ilter penyerap asam atau respirator udara.
Mata : pelindung muka.
Aulit : sarung tangan 7C#E, neoprene, #E9, pakaian kerja.
#ertolongan pertama : #enghirupan : bawa korban ke tempat segar, cari pengobatan.
erkena mata : cuci dengan air bersih 7dan hangat9 selama '% menit
dan segera bawa ke dokter.
erkena kulit : cuci dengan air bersih lk. '% menit, cari pengobatan.
ertelan : bila sadar beri minum $4' gelas, bawa ke dokter.
Informasi lingkungan : #enyebab asam dalam air limbah dan mengganggu kehidupan
tanaman dan binatang dalam air. #enetralan dapat dilakukan dengan
soda atau air kapur sampai p6 34 sebelum dibuang ke lingkungan.
Residu netralisasi dapat dicampur dengan tanah atau pasir.
Peru&a(an materi
#erubahan isika adalah perubahan yang tidak menyebabkan terjadinya materi baru
#erubahan isika hanya berupa perubahan wujud dari "at tersebut.
Contoh perubahan isika : air membeku jadi es, lilin meleleh karena pemanasan, kamper
menyublim, es melebur dan lain4laian
Ciri terjadinya perubahan isika ditunjukkan dengan tidak adanya perubahan siat "attersebut
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
4/56
Saat pelarutan natrium klorida,membentuk larutan garam, rasa asinnya tetap ada. Saat gula
dilarutkan membentuk sirop rasa manisnya tetap ada. 6al ini menunjukkan "at tidak berubah
menjadi "at lain.
8aram 2ir &arutan garam
#erubahan yang dialami garam dan gula hanya perubahan ukuran yang asalnya ukuran yang
tampak mata menjadi ukuran partikel yang tidak tampak mata
#erubahan isika dapat pula dialami dalam bentuk proses iisk seperti penghalusan,
pemotongan, pemebengkokkan atau pemahatan pada suatu benda sehingga mengalami
perubahan bentuk atau ukuran.
#erubahan kimia merupakan perubahan yang menyebabkan terbentuknya materi baru #erubahan kimia terjadi ketika senyawa terbentuk atau terurai.
Materi baru terbentuk dengan adanya penyusunan ulang atom4atom dengan memutuskan
atau membentuk ikatan kimia.
#erubahan kimia disebut juga reaksi kimia. Saat terjadi perubahan kimia "at pereaksi
menghilang dan muncul "at hasil reaksi.
erbentuknya materi baru ditunjukkan dengan adanya perbedaan siat isika dan siat kimia,
seperti perubahan bau, warna, rasa, kemagnetan dan siat4siat yang lainnya.
Contoh : &ogam natrium yang semula bebas menjadi terikat dalam senyawa natrium
hidroksida bersama oksigen dan hidrogen, sedangkan pada air terjadi pemutusan ikatan pada
hisrogennya dan bergabung membentuk molekul gas hidrogen
natrium air Natrium (idroksida (idrogen
padat
+arna putihkehijauan
netral
cair
idak berwarna
netral
larutan
idak berwarna basa
Mengikis kaca
gas
idakberwarna
Mudah
terbakar
,iri)-iri Reaksi Kimia
#erubahan kimia lain dapat berupa : pembakaran minyak tanah, perubahan beras menjadi
nasi, pembakaran lilin, proses asimilasi tumbuhan.
#erubahan kimia dapat diketahui melalui ciri4ciri:
$. #erubahan warna, misalnya pada pembakaran tembaga :
embaga embaga7;;9oksida
merah hitam'. #erubahan dengan terbentuknya gas, misalnya saat memasukan logam natrium dalam air
:
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
5/56
natrium G air natrium hidroksida G gas hidrogen
0. #erubahan dengan terbentuknya endapan, misalnya pada peniupan air kapur:
Aarbon dioksida G air kapur endapan kapur
>. #erubahan dengan terbentuknya panas, misalnya saat ledakan akibat adanya gas
hidrogen dan oksigen :
8as hidrogen G gas oksigen uap air
Energi dan Peru&a(an Materi
iap perubahan materi baik perubahan isika maupun kimia melibatkan terjadinya
perubahan energi.
Energi dapat berubah4ubah bentuk namun energi tidak dapat dimusnahkan, sesuai hokum
kekekalan energi.
Contoh :
#erubahan isika : 2ir dipanaskan menjadi uap
#anas air molekul air bergerak lebih cepat sehingga berubah asanya
menjadi asa uap
Energi radiasi Energi Kinetik
#erubahan Aimia : Aertas dibakarAertas G =ksigen 2bu G api
Energi Potensial kimia Energi radiasi+ energi panas
Aeterlibatan energi mengelempokkan reaksi kedalam reaksi eksoterm dan reaksi endoterm
Reaksi Eksoterm : reaksi yang disertai dengan pelepasan energi dari sistem ke lingkungan
Contoh : magnesium yang dibakar menghasilkan magnesium oksida, dengan menghasilkan
panas dan radiasi yang kemudian dilepaskan ke lingkungan
Reaksi endoterm : perubahan yang disertai dengan penyerapan energi dari lingkungan
sekitarnya.
Contoh : reaksi otosintesis tumbuhan, dimana karbondioksida diubah menjadi "at tepung
dengan menyerap sinar matahari
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
6/56
PEN..E%/MP/KKAN MATERI 'AN PARTIKE% PEN0USUNN0A
at tunggaladalah materi yang homogen serta memiliki susunan yang tetap. Hat tunggal
memiliki siat kimia dan siat isika yang khas.
at tunggal dapat berupa unsur atau senyawa
Unsuradalah suatu "at tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi bagian yang lebih
sederhana dengan reaksi kimia biasa
Contoh : =ksigen, hidrogen, karbon, tembaga, timah.
Sampai saat ini sudah ditemukan $$ unsur, seperti dalam table berikut :
Noatom
Nama lambang(Indonesia)
Lambang No
atomNama lambang
(Indonesia) Lambang
Noatom
Namalambang
(Indonesia)Lambang
1 Hidrogen H 40 Zirkon Zr 79 Emas Au
2 Helium He 41 Nobelium Nb 0 Air raksa Hg
! Litium Li 42 "olibdenum "o 1 #$alium #l
4 %erilium %e 4! #$e&netium #& 2 #imbal 'b
%oron % 44 utenium u ! %ismut %i
* +arbon , 4 $odium $ 4 'olonium 'o
7 Nitrogen N 4* 'aladium 'd Astatin At -ksigen - 47 'erak Ag * adon n
9 .lour . 4 +admium ,d 7 .ransium .r
10 Neon Ne 49 Indium In adium a
11 Natrium Na 0 #ima$ /n 9 Aktinium A&
12 "agnesium "g 1 Antimon /b 90 #$orium #$
1! Aluminium Al 2 #elurium #e 91 'rotaktinium 'a
14 /ilikon /i ! Iod I 92 ranium
1 .osor ' 4 +senon e 9! Ne3tunium N3
1* %elerang / /esium ,s 94 'lutonium 'u
17 +lor ,l * %arium %a 9 Ameresium Am
1 Argon Ar 7 Lantanium La 9* ,urium ,m
19 +alium + ,erium ,e 97 %erkelium %k
20 +alsium ,a 9 'raseodimium 'r 9 ,aliornium ,
21 /kandium /& *0 Neodimium Nd 99 Einsteinium Es
22 #itanium #i *1 'rometium 'm 100 .ermium .m
UNSUR SENYAWA HETEROGENHOMOGEN
LARUTAN KOLOID
MATERI
CAMPURANZAT TUNGGAL
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
7/56
2! anadium *2 /amarium /m 101 "endele5ium "d
24 +rom ,r *! Euro3ium Eu 102 Nobelium No
2 "angan "n *4 6adolinium 6d 10! Laren&ium Lr
2* %esi .e * #erbium #b 104 ut$erordium
27 +obalt ,o ** 8i3rosium 8 10 8ubnium 8b
2 Nikel Ni *7 Holmium Ho 10* /eaborgium /g
29 #embaga ,u * Erbium Er 107 %o$rium %$
!0 /eng Zn *9 #$ulium #m 10 Hassium Hs!1 6allium 6a 70 Iterbium :b 109 "eitnerium "t
!2 6ermanium 6e 71 Lutetium Lu 110 8armstadtium 8s
!! Arsen As 72 Hanium H 111 nunnunium uu
!4 /elenium /e 7! #antalum #a 112 nunbium ub
! %rom %r 74 ;olram ; 11! nuntrium ut
!* +ri3ton +r 7 $enium e 114 nun &ambang unsur yang terdiri dari satu huru harus memakai huru capital
2> &ambang unsur yang terdiri dari dua huru harus memakai huru kapital pada huru
pertama dan huru kecil pada huru kedua
Contoh:
6idrogen *itrogen
6elium *eon
6anium *obelium
*ama unsur dapat kita tebak dari lambang unsurnya. Contoh:
A : Ar :
< :
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
8/56
#artikel Materi :
M=&EA&
Rumus kimia :
6'
/elerang
#artikel Materi :
M=&EA&
Rumus kimia :
S
9
#artikel Materi :
M=&EA&
Rumus kimia :#>
Sen*a2aadalah "at tunggal yang dengan reaksi kimia dapat diuraikan lagi menjadi unsur
unsurnya.
Contoh : air, yang dapat diuraikan menjadi hidrogen dan oksigen. 8as karbon dioksida,
yang dapat diuraikan menjadi karbon dan oksigen, dan lain4lain.
#artikel penyusun materi suatu senyawa dapat berupa molekul atau ion
molekul, contoh : air
#2R;AE& M2ER; :
M=&EA&
Rumus Aimia :
6'=
ion, contoh : garam dapur
#2R;AE& M2ER; :ion
Rumus kimia
*aCl
Rumus molekul dan rumus em+iris suatu sen*a2a3
Rumus Molekul : merupakan rumus yang menunjukkan jenis atom dan jumlah atom
sebenarnya dalam satu molekul suatu senyawa
Bentuk molekul Rumus struktur Rumus kimia
,45,//4
Atau
Rumus molekul
,647/6
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
9/56
Senyawa :
metana amoniak *60 C6'=
Sehingga jika terdapat senyawa
*a=6 akan mengandung : $ atom *a, $ atom =, $ atom 6
6'S=> akan mengandung : ' atom 6, $ atom S, > atom = Ca7=69' diuraikan menjadi Ca='6'akan mengandung :
$ atom Ca, ' atom =, ' atom 6
atom 6
4 ' atom =
9,46/nn D '
9,46/6
,741# 4 > atom C4 $% atom 6
9,64;nn D '
9,64;6
,74!4 > atom C
4 atom 6
9,46nn D >
9,467
,74 atom C
4 atom 6
9,645nn D '
9,6456
,am+uran adalah gabungan dua materi atau lebih dengan komposisi tidak tetap.
Contoh : #erunggu, yang merupakan campuran dari tembaga dan timah. anah terdiri daricampuran beragan batuan, logam, garam, "at organik, dll.
,am+uran dapat berupa campuran homogen atau campuran heterogen
6eterogen 6omogen
,am+uran (omogen merupakan campuran antara dua materi atau lebih yang serbama dan
bagian bagian campuran sulit dibedakan secara kasat mata3
%arutanadalah campuran homogen antara dua materi atau lebih yang hampir menyerupai
"at tunggal, karena peredaan ukuran partikel sangat kecil I >%% nm. Contoh larutan gula
dalam air.
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
10/56
Koloidadalah campuran dua materi atau lebih yang memiliki siat seperti larutan tetapi
wujudnya seperti campuran, karena perbedaan ukuran partikel yang relative besar antara
>%%nm sampai @(% nm. Contoh : campuran susu dan air.
,am+uran 4eterogen merupakan campuran serba aneka antara dua atau lebih materi,
dimana siat materi penyusunnya dapat dibedakan secara kasat mata karena terdapat
perbedaan ukuran partikel sangat besar - @(% nm. Contoh : anah, beton, dll
Reaksi kimia
Reaksi kimia merupakan proses perubahan satu atau lebih "at menjadi satu atau lebih "at
yang berbeda #erubahan bisa berupa perubahan dari unsur4unsur menjadi suatu senyawa atau perubahan
suatu senyawa menjadi senyawa lain.
#enulisan perubahan yang terjadi dapat diwakili dengan menuliskan lambang dari unsur4
unsur atau senyawa yang terlibat dalam reaksi dan dinyatakan sebagai persamaan reaksi.
#ersamaan reaksi adalah persamaan yang menunjukkan perubahan "at
#enulisan diawai dengan penulisan "at4"at pereaksi, tanda panah dan terakhir diltuliskan
"at4"at hasil reaksi.
Contoh : reaksi antara logam natrium dengan air menghasilkan larutan natrium hidroksida
dan gas hydrogen. 1ituliskan dengan langkah :
4 pisahkan pereaksi dan hasil reaksi dengan lambang perubahan untuk reaksi yangberkesudahan dan untuk reaksi berkesetimbangan, dan letakkan katalis diatas lambang
perubahan
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
11/56
logam natrium G air larutan natrium hidroksida G gas hidrogen
4 gantikan nama "at dengan lambang
logam *a G 6'= larutan *a=6 G gas 6'
4 letakkan lambang keadaan isik dari "at
*a7s9 G 6'=7l9 *a=67aJ9 G 6'7g9
7s9 untuk asa padat 7l9 untuk asa cair
7aJ9 untuk asa larutan 7g9 untuk asa gas
Pen*etaraan Reaksi
Reaksi kimia mematuhi hukum kekekalan massa
ntuk memenuhi hukum kekekalan massa tersebut, maka dalam persamaan reaksi
ditambahkan koeisien reaksi
Aoeisien reaksi menyatakan jumlah relati molekul4molekul yang bereaksi dan hasil relati
molekul4molekul yang terbentuk.
Aoeisien reaksi ditempatkan didepan rumus molekul senyawa dan sedapat mungkin
merupakan bilangan bulat.
Contoh :
Reaksi antara logam natrium dengan air m menghasilkan larutan natrium hidroksida dan gashidrogen dapat dinyatakan sebagai :
'*a7s9 G '6'=7l9 '*a=67aJ9 G 6'7g9
angka ' didepan *a, 6'= dan *a=6 adalah koeisien reaksi, berdasarkan koeisien tersebut
dapat diartikan, bila $ atom *a bereaksi dengan ' molekul 6'= maka akan terbentuk '
molekul *a=6 dan $ molekul 6'. 5umlah atom unsur4unsur sebelum dan sesudah reaksi
sama
Sebelum reaksi
7sebelah kiri tanda panah9
Setelah reaksi
7sebelah kanan tanda panah9
*a D 'K$ D $ atom *a D 'K$ D ' atom
6 D 'K' D > atom 6 D 'K$ G ' D > atom= D 'K$ D ' atom = D 'K$ D ' atom
#enyetaraan persamaan reaksi selain dapat dilakukan dengan cara matematis misalkan pada
penyetaraan reaksi antara osor dan oksigen berikut.:
#> G =' #'=04 pertama tulis koeisien untuk setiap "at sebagai a,b,c dan seterusnya sehingga menjadi :
a#> G b=' c#'=04 karena jumlah atom ruas kiri harus sama dengan jumlah atom ruas kanan, maka
Ruas kiri Ruas kanan
# >a D 'c
= 'b D 0c4 misalkan a D $, maka >K$ D 'Kc, berarti c D > : ' D '
c D ', maka 0K' D 'Kb, berarti b D 3 : ' D 04 karena koeisien4koeisien merupakan bilangan bulat, maka sudah benar dan persamaan
reaksinya adalah :
#> G 0=' '#'=0
STRUKTUR AT/M
Perkem&angan Teori Atom
Demokritus materi terdiri dari beragam partikel kecil dan
>%% SM siat materi ditentukan siat partikel tersebut
Dalton model ini dianggap model ilmiah pertama, karena dilandasi oleh akta hasil eksperimen
dilandasi hukum kekekalan massa dan hukum perbandingan tetap.
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
12/56
Setiap unsur terdiri dari partikel yang sangat kecil yang dinamakan
dengan atom. atom sebagai bola bulat berukuran sangat kecil yang tidak
dapat dipecah lagi dan digambarkan seperti bola pejal.
2tom dari unsur yang sama memiliiki siat yang sama, sedang dari
unsure berbeda siatnya berbeda pula
2tom4atom dapat bergabung membentuk molekul, diamana senyawa yang terbentuk
memiliki perbandingan massa yang tetap Kelema(an teori 'alton" tidak da+at men8elaskan &agaimana ter8adin*a +eristi2a
+eng(antaran listrik
J.J. Thomson 7$@9 menemukan elektron
meletakkan electron, sub partikel electron
pertama, dalam struktur atom, dan memperbaiki model
atomDalton.
Electron yang&ermuatan negatif terse&ar
dalam lingkungan *ang &ermuatan +ositif
Kelema(an model T(omson ini tidak da+at
men8elaskan susunan muatan +ositif dan negatifdalam &ola atom
Ernest Rutherford #enenembakan partikel ala pada lempengan emas
Se&agian &esar dari atom meru+akan +ermukaan kosong
2tom memiliki inti atom bermuatan positi yang merupakan
pusat massa
Elektron bergerak mengelilingi inti dengan kecepatan yang
sangat tinggi
Aelemahan model Rutherord, belum bias menjelaskan
mengapa elektron yang bergerak sambil memancarkan
energi, tetapi tidak kehabisan energi dan jatuh ke inti
dimana letak dan cara rotasi elektron mengelilingi inti
adan*a spektrum garis pada atom hidrogen 769.
Niels Bohr
Elektron bergerak mengelilingi inti pada
lintasan berbentuk lingkaran dengan tingkat energi
tertentu
Energi elektron berbanding lurus dengan jarak
lintasan
Rumusan jari4jari /ohr adalah
n D bilangan kuantum
idak radiasi yang diserap atau dilepas selama bergerak stasioner dalam intasannya
Elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke lintasan lain
Aelemahan teori /ohr tidak dapat menerangkan kejadian4kejadian dalam ikatan kimia
dengan baik, pengaruh medan magnet terhadap atom4atom, dan spektrum atom yang berelektron
lebih banyak
Louis de Broglie dualisme gelombang dimana elektron dapat
$'> dipandang sebagai partikel juga gelombang.
Heisenerg
asas ketidakpastian, L lintasan seperti yang dikemukakanBohrtidak mungkinada, yang ada hanya kebolehjadian ditemukannya suatu partikel pada
ruang tertentu dalam atom, yang disebut sebagai orbital.
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
13/56
Erwin Schrodinger (1926)
ke&ole( 8adian meru+akan kuadrat
+ersamaan gelom&ang *ang mengam&arkan
gerakan elektron
Contoh soal8ambarkan sesuai teori atom 1alton, homson, Rutherod, /ohr dan modern untuk atom :
a. &itium yang memiliki 0 proton, 0 elektron dan 0 netron
b. *atrium yang memiliki $$ proton, $$ elektron dan $' netron
Struktur Atom
2tom adalah bentuk terkecil suatu materi.
2tom terbagi menjadi bagian inti atom dan kulit atom.
;nti atom ukurannya sangat kecil dibandingkan ukuran
atomnya sendiri
2tom terdapat partikel4partikel dasar yaitu partikel
penyusun suatu atom misalnya elektron, proton, dan netron.
a3 Elektron
Elektron ditemukan oleh Joseph John Thomson 7$(34$>%9 pada tahun $@ dengan
percobaan sinar katoda.
Elektron merupakan partikel dasar bermuatan negati, muatannya adalah $,3%' K $% $
coulomb, dikonversi menjadi $, karena elektron merupakan muatan listrik terkecil.
Massa elektron %,%%%(> satuan massa atom dan lambangnya : e
R.!. "illikanmenentukan muatan mutlak elektron dengan uji tetesan minyak.
Elektron memiliki muatan $,(' K $% 4$coulomb 7kurang tepat karena salah menghitung
nilai viskositas udara9.
&3 Proton
1itemukan #oldsteinsaat suatu pendaran 7loresensi9 tampak dari tabung sinar katoda yang
dilubangi, yang menandakan ada sinar positi yang bergerak dalam tabung dan menumbuk pada
ujung yang lainnya.
#roton merupakan partikel dasar bermuatan positi dengan muatan sama dengan muatan
elektron tapi berlawanan tanda, yaitu G$.
Massa proton $,3@>' K$%4'@kg atau $,%%%( sma 7dibulatkan menjadi $9 dan diberi
lambang : p.
#roton terdapat pada inti atom.
-3 Netron
9 merupakan partikel dasar yang tidak
bermuatan 7netral9 atau muatannya nol.
*etron terdapat pada inti atom dan lambangnya : n.
Massa netron hampir sama dengan massa proton dan besarnya sekitar $%% kali lebih berat
dari massa elektron.
Nomor atom dan massa atom
5umlah proton suatu unsur menunjukkan identitas dari unsur tersebut.
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
14/56
#roton : $ $ $ $
*etron : % $ ' %Electron : $ $ $ %
6 ; 1 R = 8 E *
5umlah proton disebut sebagai nomor atom.
ntuk atom dengan jumlah proton $, maka nomor atomnya $, dan unsur tersebut adalah
6idrogen dengan lambang 6. ntuk jumlah proton ', nomor atom ', yaitu 6e, dan
seterusnya.
$ $ $ $
*=M=R 2=M
$ ' 0 $
M2SS2 2=M
massa suatu atom merupakan jumlah dari proton dan netron yang terletak dalam inti.
&ambang atom dengan massa atom dan nomor atom ditulis sebagai:
1engan N adalah lambang unsur tersebut.
2 D massa atom unsur tersebut
H D nomor atom unsur tersebut
Contoh atom *atrium dituliskan sebagai :
maka *a memiliki nomor atom $$ dan massa atom '0.
ntuk suatu atom netral, nomor atom menunjukkan banyaknya elektron, karena netral
berarti jumlah proton D jumlah elektron.
2tau 1engan
p Djumlah proton dalam atom suatu unsur
e Djumlah elektron dalam atom suatu unsure
H D nomor atom unsur tersebut
2tom adalah netral, mengandung jumlah yang sama dari proton dan elektron.
ion merupakan partikel bermuatan yang dihasilkan dengan pemindahan elektron dari atom
netral
Muatan pada ion muncul akibat adanya kelebihan atau kekurangan jumlah elektron
dibandingkan dengan proton
ion negati terbentuk jika menerima elektron.
;on positi terbentuk jika melepas elektron
Aetika ion terbentuk maka jumlah proton tidak berubah.
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
15/56
Contoh : *a memiliki proton $$ dan elektron
$$, jika *a membentuk ion *aG, muatan positi
pada *a menunjukkan jumlah proton lebih banyak
$ buah dari elektron, atau *a kekurangan elektron
$ buah dari keadaan netralnya. Sebaliknya klor
bermuatan negati $, maka jumlah elektronnya
lebih banyak $ buah dari jumlah protonnya
,onto( soal 1 :
entukan jumlah proton dan elektron pada :
a. 2l dan 2l0G 7nomor atom $09
b. = dan ='47nomor atom 9
,onto( soal 6 :
entukan nomor atom dan bentuk ion dari suatu atom yang memiliki :
a. proton sebanyak @ dan electron $%
b. proton sebanyak $ dan electron $
Massa atom diukur dalam satuan massa atom 7sma9 dengan bilangan yang sesuai dengan$)$' dari massa atom $'C, yang terdiri dari 3 netron dan 3 proton.
Massa atom ialah bilangan yang menyatakan jumlah proton dan netron yang terdapat di
dalam inti atom suatu unsur.
5umlah netron D Massa atom *omor atom
2tau 1engan
n D jumlah netron dalam atom suatu unsur
2 D massa atom unsur tersebut
H D nomor atom unsur tersebut
,onto( soal 1:
entukan lambang unsur untuk atom yang memiliki elektron @ dan jumlah netron @
,onto( soal 6:
5ika ion S'4memiliki $ elektron dan $3 netron tentukan nomor atom dan massa atomnya
Bilangan kuantum #ada model Bohr' elektron berada pada garis edar tertentu, pada model (&hr)dinger
kemungkinan untuk tingkat energi elektron yang diberikan. Misalnya, elektron pada keadaan dasar dari atom hidrogen
memiliki distribusi kebolehjadian yang terlihat seperti berikut :
intensitas warna yang semakin kuat menunjukkan semakin besar nilai '
semakin besar nilai 'maka kemungkinan untuk menemukan elektron pada daerah tersebut
lebih besar semakin besar nilai 'maka kerapatan elektronnya lebih besar Model atomBohrmenggunakan bilangan kuantum 7n9 untuk menerangkan garis edar atau
orbit model atom modern menggunakan tiga bilangan kuantum: n, l danmluntuk menerangkan
orbital.
a3 Bilangan Kuantum Utama =n>
Mempunyai nilai $, ', 0 dan seterusnya
Semakin naik nilai n maka kerapatan elektron semakin jauh dari inti Semakin besar nilai n, maka semakin tinggi energi elektron dan ikatan kepada inti semakin
longgar
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
16/56
&3 Bilangan kuantum A?imut =l>
Memiliki nilai dari % sampai dengan 7n4$9 untuk tiap nilai n, dimana
n adalah bilangan kuantum utama
1ilambangkan dengan huru 7's'=, '!'=1, 'd'=2, '"'=#9
Menunjukkan bentuk dari tiap orbital
5umlah orbital pada subkulit s, p, d dan
Su&)kulit $umlah %rbital
s $
! 0
d (
" @-3 Bilangan kuantum magnetik 9ketiga =m>
Memiliki nilai bulat antara O lP dan O l P, termasuk %
Menunjukkan arah orbital dalam ruangnya
Aulit A & M
n D $ ' 0
Sub kulit s s p s p d
lD % % $ % $ '
=rbital
mD % % 4$ % $ % 4$ % $ 4' 4$ % $ '
8abungan orbital yang memiliki nilai OnP yang sama disebut kulit elektron& =rbital yang memiliki nilai OnP dan OlP yang sama terdapat pada subkulityang sama.
d. /ilangan kuantum spin electron
hlenbeck dan 8oudsmit, menyatakan bahwa elektron masih memiliki siat kuantum yang
lain, disebut spin elektron, atau bilangan kuantum putaran elektron, atau s
1alam satu orbital yang sama hanya dapat ditempati maksimal dua elektron
Elektron dalam satu orbital yang sama mempunyai nilai putaran magnetik yang berlawanan.
/ilangan kuantumsdapat memiliki harga GQ atau 4Q. *ilai G Q untuk
putaran dengan arah ke atas dan Q untuk ke bawah.
#rinsip laranganaulimenyatakan bahwa, tidak ada dua elektron ang terda!at !ada satuatom da!at memiliki em!at bilangan kuantum ang sama *n' l' m' dans9
Sehingga :
Aulit A & M
n D $ ' 0
Sub kulit s s p s p d
lD % % $ % $ '
=rbital
mD % % 4$ % $ % 4$ % $ 4' 4$ % $ '
ntuk
bilangan kuantum
n $ $ ' ' '
l % % % % $
m % % % % 4$
s GQ 4Q GQ 4Q GQ
Bentuk /r&ital
a3 /r&ital s /entuk suatu orbital digambarkan dengan
permukaan melewati daerah pada probabilitas yang
sesuai. Sebuah orbitalsberbentuk bulat seperti ditunjukkan
berikut:
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
17/56
&3 /r&ital! Sebuah orbital p memiliki dua bagian terpisah oleh bidang simpul dimana probabilitasnya
nol. erdapat tiga orientasi yang mungkin, yaitu yang disebut p, p, dan p- dan ditunjukkan
sebagai berikut:
8ambar /entuk orbital #K, #y dan #" Sebuah orbital d memiliki lima orientasi. #robabilitasnya nol antara bola4bola. Seperti
ditunjukkan berikut:
Mengerti bentuk orbital adalah kunci untuk dapat mengerti pembentukan molekul dari
penggabungan beberapa atom.
=rbital pada 2tom /erelektron /anyak
Sebuah atom yang memiliki lebih dari satu elektron disebut atom erelektronbanak.
Meskipun bentuk orbital elektron untuk atom elektron4banyak adalah sama dengan bentuk
untuk atom hidrogen, elektron,ang leih dari satu terseut mempengaruhi tingkatanenergi dari oritaln,a *karena tolakan elektronelektron/.
#ada atom dengan elektron banyak, bilangan kuantum utama menentukan ukuran,
misalnya orbital $s lebih kecil dari 's yang lebih kecil dari 0s.
Energi dari orbital ditentukan oleh
bilangan kuantum utama dan bilangan
kuantum a"imut, sedangkan urutan
kenaikan energi ditentukan sebagai
berikut:
Contohnya, orbital 's memiliki energi
yang lebih rendah daripada orbital 'p
pada atom elektron4banyak.
Konfigurasi elektron Aetika membentuk konigurasi
elektron, penempatan elektron dalam
orbital dimulai dengan tingkat energi
terendah.ntuk hidrogen elektron
tunggalnya mengisi pada orbital $s, yaitu
keadaan dengan energi terendah untuk
atom hidrogen.ampak bahwa orbital >slebih dulu diisi dari orbital 0d, hal itu
dikarenakan energi orbital >s lebih
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
18/56
rendah dari orbital 0d. 8ambar 1iagram tingkat energi >s dan
0d. =rbital $s diisi dua elektron, ini
ditunjukkan dengan 0s1.
5ika atom memiliki elektron lebih
banyak, elektron berikutnya mengisi pada
tingkat energi yang lebih tinggi
Sehingga untuk atom berelektron
banyak pengisian mengikuti aturan
aufau, yaitu dimulai dari tingkat energiyang lebih rendah kemudian mengisi
tingkat energi berikutnya yaitu 's,
kemudian 'p, dan seterusnya sesuai
dengan urutan tingkat energi pada
gambar berikut :
Selain itu perlu diingat, bahwa ada 0 macam orbital p, ( macam orbital d dan orbital ada @
macam, dimana setiap orbital dapat diisi oleh dua elektron, sehingga konigurasi elektron
dengan jumlah elektron pada setiap orbitalnya menjadi:
1s6" 6s6" 6+
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
19/56
#engisian elektron untuk orbital yang terdegenerasi 7orbital dengan tingkat energi yang
sama9 Energi minimum akan tercapai ketika jumlah elektron dengan spin yang sama
dimaksimumkan 7penuh atau setengah penuh9. Aonigurasi elektron dapat ditulis dengan cara singkat dengan menggantikan urutan dari
pengisian orbital oleh lambang atom unsur gas mulia yang memiliki kulit terlengkap paling
dekat sebelum unsur tersebut. Aonigurasi elektron *a : 1s6" 6s6" 6+
@ * 1s6" 6s6" 6+5 ' (
= 1s6" 6s6" 6+7 ' 3
< 1s6" 6s6" 6+; ' @
$% *e 1s6" 6s6" 6+< '
$$ *a 1s6" 6s6" 6+
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
20/56
SISTEM PERI/'IK UNSUR
Perkem&angan sistem +eriodik unsur
Johann 4olfgang D)ereiner7$$39 memperhatikan kemiripan unsur4unsur, dan
mengelompokkan sebagai Ltriad3unsur seperti &itium, *atrium dan Aalium dan Alor,
/rom dan ;od.
John !le-ander Ne%lands7$3%9,mengumumkan pola yang disebut dengan hukum okta.
#ada hukum okta unsur diurutkan berdasarkan berat atom dan memiliki kemiripan siatkimia.
Mendeleev dan Meyer7$39, mengemukakan skema pengelompokan unsur, 2 5nsur
dapat disusun erdasarkan urutan massa atom ,ang akan memerikan keperiodikan
sifat3. nsur4unsur dengan siat serupa diletakkan pada satu lajur tegak yang disebut dengan
golongan.
; ;; ;;; ;B B B; B;; B;;;
$ 6 $
' &i @/e
,>/ $$ C $' * $> = $3 < $ 4
0*a
'0
Mg
'>
2l
'@,0Si ' # 0$ S 0' Cl 0(,( 4
> A 0Ca
>%
>> c > B ($ Cr (' Mn ((%4 4 4 4
4 4 4 4 4 4 4
$% 4 4
Er
$@
&a
$% a $' + $> 4
=s $(,;r $@
#t $,2u $
$$2u
$
6g
'%%l '%> #b '%@ /i '% 4 4
$' 4 4 h '0$ 4 '>% 4
"endelee6saat itu juga menggunakan nomor atom, namun dia memberi nomor pada atom
setelah mengurutkan massa atomnya, tanpa mengetahui makna isik dari nomor atom
tersebut.
"endelee6 menemukan pengulangan setiap , seperti Ne%lands, dengan penambahan
unsur4unsur transisi dan unsure4unsur dalam batuan bumi.
/eberapa unsur yang belum ditemukan seperti 8allium 78a9 dan 8ermanium 78e9, dapat
diperkirakan siat isiknya Co)*i dan e); dan unsur4unsur lain diletakkan dengan urutan yang benar walaupun tidak
tahu mengapa.
H Li Be B C N O
F Na Mg Al Si P S
Cl K Ca Cr Ti Mn Fe
C !an Ni C" Zn Y In A# Se
Br R$ Sr Ce !an La Zr Di !an M R !an R"
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
21/56
Henr, "osele, 7$$>9,melalui percobaan sinar N, menandai jumlah muatan positi 7nomor
atom9 setiap unsur dan menyimpulkan bahwa siat dasar atom adalah nomor atom dan
bukan massa atom relati
nomor atom memiliki makna isik, dan sistem periodik "endelee6 diperbaiki menjadi
sistem periodik modern, yang didasari oleh hukum Lsifatsifat unsur merupakan fungsi
periodik dari nomor atomn,a3.
Noatom
Nama lambang(Indonesia)
Lambang No
atomNama lambang
(Indonesia) Lambang
Noatom
Nama Lambang(Indonesia)
Lambang
1 Hidrogen H 40 Zirkon Zr 79 Emas Au
2 Helium He 41 Nobelium Nb 0 Air raksa Hg
! Litium Li 42 "olibdenum "o 1 #$alium #l
4 %erilium %e 4! #$e&netium #& 2 #imbal 'b
%oron % 44 ubidium u ! %ismut %i
* +arbon , 4 $odium $ 4 'olonium 'o
7 Nitrogen N 4* 'aladium 'd Astatin At
-ksigen - 47 'erak Ag * adon n
9 .lour . 4 +admium ,d 7 .ransium .r
10 Neon Ne 49 Indium In adium a11 Natrium Na 0 #ima$ /n 9 Aktinium A&
12 "agnesium "g 1 Antimon /b 90 #$orium #$
1! Aluminium Al 2 #elurium #e 91 'rotaktinium 'a
14 /ilikon /i ! Iod I 92 ranium
1 .osor ' 4 +senon e 9! Ne3tunium N3
1* %elerang / /esium ,s 94 'lutonium 'u
17 +lor ,l * %arium %a 9 Ameresium Am
1 Argon Ar 7 Lantanium La 9* ,urium ,m
19 +alium + ,erium ,e 97 %erkelium %k
20 +alsium ,a 9 'raseodimium 'r 9 ,aliornium ,
21 /kandium /& *0 Neodimium Nd 99 Einsteinium Es
22 #itanium #i *1 'rometium 'm 100 .ermium .m
2! anadium *2 /amarium /m 101 "endele5ium "d
24 +rom ,r *! Euro3ium Eu 102 Nobelium No
2 "angan "n *4 6adolinium 6d 10! Laren&ium Lr
2* %esi .e * #erbium #b 104 ut$erordium
27 +obalt ,o ** 8i3rosium 8 10 8ubnium 8b
2 Nikel Ni *7 Holmium Ho 10* /eaborgium /g
29 #embaga ,u * Erbium Er 107 %o$rium %$
!0 /eng Zn *9 #$ulium #m 10 Hassium Hs
!1 6allium 6a 70 Iterbium :b 109 "eitnerium "t
!2 6ermanium 6e 71 Lutetium Lu 110 8armstadtium 8s
!! Arsen As 72 Hanium H 111 nunnunium uu
!4 /elenium /e 7! #antalum #a 112 nunbium ub
! %rom %r 74 ;olram ; 11! nuntrium ut!* +ri3ton +r 7 $enium e 114 nun
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
22/56
#erioda $ : 6 dan 6e
#erioda ' : &i, /e, /, C, *, =,< dan *e
Setelah mengalami berbagai perkembangan selama bertahun4tahun, akhirnya diperoleh
gambaran sistem periodik unsur adalah sebagai berikut :
Isoto+ dan +enentuan Massa Atom Relatif
2tom4atom dari unsur yang sama tetapi berbeda massanya disebut isotop, perbedaan ini
karena perbedaan jumlah netron. Contoh hidrogen dapat hanya memiliki satu proton saja. 2tau memiliki satu proton dan
satu netron dalam inti dan dikenal sebagai deuterium. 2da juga yang memiliki dua netron
dan satu proton yang disebut sebagai tritium.
6 ; 1 R = 8 E *
#roton : $ $ $ $
*etron : % $ ' %M2SS2 2=M
$ ' 0 $
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
23/56
Aetiganya memiliki siat kimia yang sama, karena reaksi kimia menyangkut elektron
terluar dan ketiganya memiliki struktur elektron yang sama.
/eberapa isotop bersiat tidak stabil dan radioakti.
kuran berat atom dirata4ratakan dari beragam isotop masing4masing unsur.
#ada sistem periodik tampak :$
%%@,$H
atau sering ditulis dengan lambang H%%@,$
$
5ika hanya diambil dari hidrogen dengan satu proton massanya hanya akan menjadi $,%%%
nilai %,%%@ diperoleh dari isotop yang lebih berat.
*assa atom relati" = (kelim!ahan)(massa atom isoto!)
$ontoh soal 7
1iketahui isotop4isotop unsur Magnesium
Magnesium terdiri dari @ isotop '>Mg, $$ isotop '(Mg dan $% isotop '3Mg.
erkadang atom dari unsur yang berbeda memiliki massa yang sama, dan disebut sebagaiisobar, sedangkan untuk atom yang memiliki jumlah netron yang sama disebut isoton.
Konfigurasi elektron dan sistem +eriodik
#erhatikan unsur dalam satu golongan, misalnya golongan $, yaitu &i, *a, A, Rb, Cs.
nsur4unsur ini diletakkan dalam satu golongan sejak awal pengelompokkan triad, karena
memiliki siat yang mirip, cenderung bermuatan positi, bereaksi secara eksplosi dengan
air dan membentuk basa, merupakan basa yang kuat dan beragan siat yang lainnya.
/erdasarkan konigurasinya
nsur Aonigurasi elektron Elektron valensi
&i 4e 6s1 $
*a Ne 5 s1
$A Ar 7s1 $
Rb Kr ;s1 $
Cs De
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
24/56
entukan golongan dan perioda unsur yang bentuk ion &'Gnya memiliki konigurasi elektron 1s66s6
6+ 8olongan $$ : d 8olongan $3: p>
8olongan ' : s' 8olongan @ : d( 8olongan $' : d$% 8olongan $@ : p(
8olongan 0 : d$ 8olongan : d3 8olongan $0 : p$ 8olongan $ : p3
8olongan > : d' 8olongan : d@ 8olongan $> : p'
8olongan ( : d0 8olongan $% : d 8olongan $( : p0
,onto( soal 5 :
nsur itanium terletak pada perioda ke4> golongan >7;B/9. entukanlah keempat
bilangan kuantum electron terakhir unsur tersebut F
,onto( soal 7 :
entukan golongan dan periode suatu unsur dimana elektron terakhir unsur tersebut
memiliki bilangan kuantum nD 0, l D $,mD $ dan s D 4 Q
.olongan : 1!"karena &erak(ir di +
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
25/56
Aolom yang paling kiri termasuk di dalamnya logam alkali dan alkali tanah, unsur4unsur
tersebut elektron valensinya terdapat pada orbital s.
Sisi sebelah kanan, blok yang paling kanan enam kelompok unsur adalah golongan unsur
yang pengisian elektronnya berakhir di orbital p
Aedua golongan unsur tersebut 7yang berakhir disdanp9 biasanya disebut sebagai unsur
golongan utama
#ada blok di tengah sepuluh kolom berisi logam transisi, elektron valensinya terletak pada
orbital d 1i bawah kelompok ini adalah baris dengan $> kolom, yang biasanya mengacu pada logam
blok . 1alam golongan unsur ini elektron valensinya pada orbital .
', 3, $% dan $> adalah jumlah elektron yang dapat mengisi orbital s, p, d danf. 7dengan
bilangan kuantum a"imut, l D %, $, ', 09
Subkulit 0s adalah subkulit spertama, subkulit 1padalah subkulit p pertama subkulit 8d
adalah subkulit dpertama dan subkulit 9fadalah subkulitfpertama
Siat suatu unsur ditentukan konigurasi elektronnya, unsur dengan kolom yang sama akan
memiliki elektron valensi yang sama, sehingga akan memiliki siat yang mirip satu sama
lain.
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
26/56
Be&era+a Sifat Periodik Unsur)unsur
erubahan kon"igurasi elektron !ada satu golongan dan satu !eriode diwakili sebagai
berikut+
0&i >/e (/ 3C @* =
'4 ;on kromat
/=004 ;on /orat Cl=0
4 ;on Alorat
*=04 ;on *itrat Cl='
4 ;on Alorit
S=>'4 ;on Sulat *='
4 ;on *itrit
Cl=>4 ;on #erklorat S=0
'4 ;on Sulit
#=>04 ;on
G ;on 2mmonium
#enamaan senyawa berikatan ion adalah dengan mengabungkan nama kation dan nama
anion
Contoh soal :
entukan senyawa yang terbentuk dari gabungan kation dan anion berikut, dan tentukan
pula namanya :
ion
'4 #=>04
lourida nitrida sulat osat
AG
Aalium
Ca'GAalsium
2l0G
almunium
Tentukan rumus kimia sen*a2a &erikatan ion *ang memiliki nama
a3 Natrium sulfida
&3 Magnesium fosfida
-3 Aluminium (idroksida
d3 Kalsium kar&onat
;katan ion ini sangat kuat, sehingga menimbulkan beberapa siat isika yang menarik.
itik leleh dan titik didih senyawa ion sangat tinggi, hal ini menyebabkan semua senyawa
berikatan ion memiliki wujud padat.
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
31/56
Senyawa ion tidak benar4benar membentuk ikatan seperti pada air,
ikatan pada *aGdan Cl4yang terjadi karena adanya gaya tarik menarik
antara ion positi dan negati, saat berbentuk padatan pun *aCl berbentuk
ionnya sehingga lelehan *aCl masih dapat menghantarkan listrik.
Kelarutan sen*a2a ion dalam air sangat &aik" teta+i sen*a2a ion tidak da+at larut
dalam +elarut organik *ang umumn*a meru+akan sen*a2a non+olar3Ikatan KoCalen
;katan kovalen umumnya terjadi antara atom unsur non logam.
nsur nonlogam 76, C, =,/, *, #, 2s, S,
< @ $
= 3 '
* ( 0
C > >
Struktur %e2is
#emakaian bersama pasangan elektron pada ikatan kovalen lebih mudah ditunjukkan
dengan struktur &ewis.
Cara penulisan struktur &ewis adalah sebagai berikut :
4 entukan konigurasi elektron setiap atom yang berikatan4 entukan jumlah elektron valensi masing4masing atom
4 entukan lambang &ewis masing4masing unsur
4 &etakan pada posisi yang menunjukkan atom yang jumlahnya sedikit sebagai pusat dan
atom lain mengelilinginya
4 2tur sedemikian rupa sehingga setiap atom diupayakan mengikuti hukum oktet,
kecuali untuk atom yang mengikuti aturan duplet seperti 6idrogen.
contoh: Senyawa metana memiliki rumus C6>, untuk menuliskan lambang &ewisnya maka:
2tom Aonigurasi elektron Elektron valensi &ambang &ewis
C '.> >
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
32/56
6 $ $
atau atau
Elektron harus tampak merupakan milik bersama, sehingga lambang lewis dari metana
#asangan elektron pada ikatan juga dapat digantikan dengan tanda garis, elektron yang tidak
digunakan untuk berikatan tetap ditulis sebagai titik atau tidak dituliskan sama sekali.
Contoh soal :
1engan mengunakan struktur lewisnya perkirakan senyawa yang dapat terbentuk dari
gabungan :
a. $(# dan $@Cl
b. (/ dan tetra4 nona4
( penta4 $% deka4
2walan mono jarang digunakan karena dianggap berlebihan, kecuali dalam senyawa seperti
C= diberi nama karbon monoksida, bukan monokarbon monoksida.
,onto( :
/erikan nama untuk senyawa berikatan kovalen berikut :a. S='
b. /d. *'=(e. 6. 8ambarkan geometri molekulnya dalam bentuk dasar dengan mengabaikanperbedaan antara domain elektron 7pilih salah satu dari lima bentuk dasar, linier, segitiga
datar, tetrahedral, trigonal bipiramida atau oktahedral, ambil yang paling dekat9
(. bah sudut ikatan akibat pengaruh pasangan elektron bebas.
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
37/56
2Bentuk molekul dapat dihuungkan dengan kelima entuk molekul dasar terseut3
,onto( Soal :
entukan bentuk molekul C=', /, #Cl( dan S
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
38/56
Contoh soal :
$. entukan bentuk molekul dari S=0dan S=', perkirakan pula kepolaran senyawa tersebut F
'.2pa
persamaan
dan
perbedaan dari metana, amoniak dan air :
Sen*a2a metana amoniak air
Rumus kimia ,47 N45 46/
Struktur %e2is
'omain ikatan 7 5 6
Rumus kimia S=0 S='Struktur %e2is
'omain ikatan
'omain elektron
Total domainBentuk molekul
ke+olaran
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
39/56
'omain elektron # 1 6
Total domain 7 7 7
Bentuk dasar
Bentuk molekul
tetrahedral rigonal piramid /engkok
ke+olaran nonpolar polar polar
Bagaimana +engaru( +asangan elektron +ada sen*a2a *ang memiliki &entuk dasar
molekul trigonal &i+iramida dan okta(edralG
#erubahan bentuk molekul akibat pengaruh pasangan elektron bebas tersebut dapat kamu lihat
tampak dalam gambar berikut :
Contoh :
ntuk senyawa S,Cl
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
40/56
a. entukan struktur lewisnya F
b. entukan struktur dasarnya
c. entukan bentuk molekulnya
d. #erkirakan kepolarannya
SIFAT FISIK SUATU AT 'AN .A0A INTERAKSI ANTAR M/%EKU%
;nteraksi ;on4dipol
2ntara ion dan ion terjadi interaksi karena adanya gaya tarik antara ion positi
dan ion negati.
#ada interaksi antara ion bermuatan dengan molekul polar 7yaitu molekul
dengan dipol9 terjadi gaya tarik antara kation ujung negati dipol atau anion dengan ujung
positi dipol.
8aya ion dipol adalah penting dalam terjadinya larutan dalam pelarut polar,
misalnya larutan garam dalam air.
Interaksi antar molekul
Molekul netral 7bukan seperti ion9 terdapat gaya tarik berupa gaya elektrostatik, diantaranya:
gaya dipol4dipol, gaya dispersi &ondon dan ikatan hidrogen
a3 .a*a 'i+ol)di+ol
8aya tarik antar molekul, yang bukan merupakan gaya tarik antar ion, biasanya disebut
sebagai gaya 6an der 4aals.
2danya asa padat dan cair suatu "at untuk senyawa tertentu atau unsur merupakan
konsekuensi dari gaya tarik antar molekul pembentuk "at tersebut. 5ika tidak terdapat gaya
tarik maka kumpulan molekul atau atom suatu "at akan berwujud gas walaupun tidak ada
kenaikan suhu atau penurunan tekanan.
8aya antar molekul umumnya lemah dibandingkan dengan gaya pada ikatan kovalen.
6anya $3 k5)mol yang diperlukan untuk memutuskan gaya tarik antar molekul 6Cl dari
keadaan cair 1ibutuhkan >0$ k5)mol untuk memutuskan ikatan kovalen antara atom 6 dan
Cl pada molekul 6Cl.
6 Cl4 4 4 4 6 Cl4 4 4 4 6 Cl 4 4 4 4 6 Cl
G 4 G 4 G 4
Mr D 03,(
+ujudnya : cair
C>6$% Mr ( wujudnya gas
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
41/56
6al ini menyebabkan gaya antar molekul dapat diputuskan saat dipanaskan mencapai titik
didihnya, karena suhu pada titik didih memberikan energi kinetik yang diperlukan untuk
mengatasi gaya tarik antar molekul, seperti halnya pengaruh suhu pada pelelehan padatan.
Aekuatan gaya antar molekul menjelaskan siat isik pada "at seperti titik leleh, titik didih
dan tekanan uap.
8aya dipol4dipol dimiliki pula oleh molekul polar yang netral.
Molekul polar saling menarik satu sama lain, ketika bagian yang positi pada molekul
berada di dekat ujung dipol molekul lain yang bermuatan negati. Molekul polar haruslah
sangat dekat pada jarak yang signiikan untuk terjadinya gaya tarik menarik antara dipol4
dipol.
8aya dipol4dipol merupakan gaya yang lebih lemah dari gaya tarik menarik ion4dipol.
8aya dipol4dipol meningkat sesuai dengan kenaikan kepolaran yang dimiliki oleh
molekulnya
#engaruh interaksi dipol4dipol ini dapat kita amati dari kenaikan titik didih untuk molekul
polar pada massa yang serupa, tetapi memiliki dipol yang semakin besar
.
Hat Massa Molekul 7sma9 Momen 1ipol, u719 itik 1idih 7A9
#ropana >> %.$ '0$
1imetil eter >3 $.0 '>
Metil klorida (% '.% '>
2setaldehid >> '.@ '>2setonitril >$ 0. 0((
&3 .a*a 'is+ersi &ondon
2sumsi awal :
2tom unsur4unsur gas mulia, akan terbayang benda bulat yang kecil tanpa ada muatan
karena netral dan stabil tidak akan tarik menarik juga karena tidak terjadi pengkutuban.
2tom atau molekul non polar tampaknya tidak akan memiliki gaya tarik menarik antar
molekulnya.
Fakta
menunjukkan gas mulia dapat berwujud cair.
Pasti ada sesuatu *ang mena(an mereka untuk teta+ &ersatu3Maka :
2tom bukanlah suatu benda yang diam saja,
kerapatan elektron berluktuasi di sekitar atom.
#ada satu titik mungkin saja kerapatan elektron pada salah satu sisi atom lebih besar
dibandingkan sisi yang lainnya. Sehingga kita memiliki dipol sesaat.
2tom4atom pada keadaan dingin akan bergerak tidak terlalu cepat, sehingga sebuah atom
sehingga sebuah atom akan terpengaruhi oleh adanya dipol ini, dan akan mengkutub dengan
sendirinya sebagai respon.
8aya tarik antara atom, yaitu interaksi antara dipol sesaat dan dipol terinduksi ini tidak
terlalu kuat, sebagian malah sangat lemah, tapi tetap ada. ntuk menjelaskan gaya dispersi &ondon pada atom helium yang memiliki ' elektron dapat
dilakukan sebagai berikut:
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
42/56
4 Elektron dianggap memiliki siat seperti partikel
4 #ada umumnya, distribusi elektron di sekitar inti berbentuk lingkaran
simetris
4 2tom4atom non4polar dan tidak memiliki momen dipol
4 1istribusi elektron sekitar atom tunggal, suatu saat mungkin tidak
benar4benar simetris.
4 Aedua elektron mungkin berada pada kedua sisi inti4 2tom akan memiliki momen dipol pada waktu tertentu 7yaitu dipol
sesaat9
4 2tom yang terdekat akan terpengaruh dengan adanya dipol sesaat
4 Elektron atom tetangga akan dijauhkan dari daerah negati pada atom
tersebut atau ditarik bagian positinya.
4 2kibat tolakan elektron, dipol sementara pada satu atom dapat
menginduksi dipol serupa pada atom tetangga.
4 ;ni akan menyebabkan atom tetangga tertarik satu sama lain, ini hanya
sesuai jika atom saling berdekatan
Medan listrik luar dapat menyebabkan adanya induksi dipol dimana elektron akan
terdistribusi dan menyebabkan molekul terpolarisasi.
Aemampuan suatu molekul untuk diganggu distribusi elektronnya disebut kebolehpolaran.
Aebolehpolaran yang lebih besar pada suatu molekul akan mempermudahnya untuk
terinduksi membentuk momen dipol dan semakin kuat gaya dispersi.
2tom yang lebih besar akan memiliki kebolehpolaran yang lebih besar
4 Elektronnya akan berada jauh dari inti 7distribusi tidak simetris akan menghasilkandipol yang lebih besar sehingga pemisahan yang terjadi lebih besar9
4 5umlah elektron yang lebih banyak 7akan menimbulkan kemungkinan distribusi tidak
simetris yang lebih tinggi9
Molekul yang besar juga akan cenderung memiliki kebolehpolaran yang lebih besar, karena
memiliki jumlah elektron yang lebih banyak.
8aya dispersi dapat ditingkatkan, sehingga molekul yang lebih besar.
8aya dispersi hanya kuat ketika atom tetangganya benar4benar dekat. Coba perhatikan data
titik didih pada kelompok senyawa halogen berikut
8as halogen 5umlah elektron itik didih 7oC9
40>.%
/r' @% (.(
;' $%3 $(.'
-3 Ikatan 4idrogen
#ada molekul yang memiliki ikatan hidrogen memiliki kelebihan pasangan elektron yang
tidak digunakan untuk berikatan:
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
43/56
2tom hidrogen terikat langsung pada atom unsur yang elektronegati, menyebabkan
hidrogen relati bermuatan positi.
Setiap unsur di atas yang terikat pada hidrogen memiliki pasangan elektron yang tidak
dipergunakan untuk berikatan.
#ada air, ikatan oksigen4hidrogen adalah polar, oksigen merupakan unsur yang lebih
elektronegati sehingga molekulnya menjadi polar
bentuk molekul tidak linier tapi berbentuk B karena adanya
pasangan elektron yang tak berikatan pada atom oksigen.
Salah satu ujung bermuatan negati sedangkan hidrogen
yang relati bermuatan positi akan menarik ujung oksigen
dari molekul lain yang bermuatan negati.
2ntaraksi antar molekul ini dinamai dengan ikatan
hidrogen ini dan bertindak seperti layaknya lem yang
menahan molekul air untuk tetap bersama4sama.
;katan hidrogen dalam air ini, menimbulkan siat isik yang sangat mengherankan,
titik didih air, sebagai contoh, jauh lebih besar dibanding senyawa yang lebih berat tapi
tidak memiliki ikatan hidrogen. ntuk itulah seluruh umat manusia seharusnya bersyukuratas terciptanya ikatan hidrogen, karena kalau tidak maka air akan berwujud gas pada suhu
kamar.
Rumus kimia Massa molekul relati itik didih
7oC9
6'= $ $%%
6'S 0> 43(
6'Se $ 4>(
6'e $0% 4$(
;katan hidrogen dianggap sebagai interaksi dipol4dipol khusus.
;katan antara hidrogen dan atom yang elektronegati seperti k5)mol hingga '( k5)mol, jadi masih lebih
lemah jika dibandingkan dengan ikatan kovalen, tetapi lebih kuat dari gaya tarik dipol4dipol
dan dari gaya dispersi.
;katan hidrogen memiliki peran penting dalam pengaturan molekul biologis, terutama dalam
menentukan struktur protein.
2ir memiliki kemampuan khusus dalam membentuk jaringan ikatan hidrogen. Sebagai
cairan energi kinetik molekul menunjukkan jaringan ikatan hidrogen. Aetika didinginkan
pada bentuk padat molekul air teratur dalam susunan yang membuat gaya tarik ikatan
hidrogen maksimum
Setiap molekul air dapat berpartisipasi dalam empat ikatan hidrogen
Susunan molekul ini memiliki volume terbesar 7sehingga kurang rapat9 dibandingkan
dengan cairan air, sehingga air mengembang ketika dibekukan.
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
44/56
Susunannya memiliki bentuk geometri heksagonal 7termasuk enam molekul dalam sebuah
struktur cincin9 yang merupakan struktur dasar pembentukan serpihan salju dengan enam
sisi.
5363 Sifat Fisik dan .a*a antar Molekul
Siat isik ditimbulkan adanya gaya antar aksi antar molekul.
Molekul yang berwujud gas terjadi karena gaya antaraksi antar molekulnya lemah.
;katan kovalen tidak terputus ketika suatu "at meleleh atau mendidih.
kuran titik didih dan titik leleh menunjukkan kekuatan ikatan antar molekul.
itik didih dideinisikan sebagai suhu pada tekanan uap jenuh sama besar dengantekanan atmosir di sekitarnya.
/ebepapa unsur membentuk senyawa dengan hidrogen, dan senyawanya disebut sebagai
hidrida. 5ika kamu alurkan titik didih dari senyawa4senyawa hidrida pada golongan ;B
2, kamu akan melihat kenaikan titik didih semakin ke bawah semakin besar, seperti
pada gambar berikut:
,onto( soal :
#erkirakan urutan kenaikan titik didih dari C6>, Si6>, 8e6>, Sn6>dan #b6>C, Si, 8e, Sn, #b terletak dalam satu golongan dengan massa atom semakin besar
4 jenis interaksi antar molekul : semua gaya van der waals
4 massa molekul : Mr C6>I Si6>I 8e6>I Sn6>I #b6>rutan kenaikan titik didih : C6>I Si6>I 8e6>I Sn6>I #b6>
,onto( soal :
#erkirakan urutan kenaikan titik didih dari 6'=, 6'S, 6'Se, 6'e
Aenaikan titik didih terjadi karena molekulnya semakin membesar dengan semakin
banyaknya elektron, sehingga gaya 6an der %aalssemakin membesar.
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
45/56
,onto( soal :
rutkan kenaikan titik didih dari C6>7Mr D$39, *607Mr D $@9, 6'= 7Mr D $9, 6< 7Mr D
'%9
5ika diplot titik didih senyawa4senyawa hidrida pada unsur4unsur golongan lima, enam
dan tujuh, tampak :
#ada umunnya kecenderungannya sama dengan golongan empat, namun untuk unsur
pertama pada setiap golongan memiliki titih didih yang malah lebih tinggi dari yang
lainnya.
1alam masalah *60, 6'= dan 6< tentu ada gaya lain yang menyebabkan
penyimpangan tersebut, dan gaya tersebut adalah ikatan hidrogen.
Aekuatan relati pada jenis interaksi ikatan non4 kovalen yang berbeda:
enis Reaksi E8arak Energi 9k$mol
;on 4 ;on $)r '%
;on 4 dipol $)r ' $'
;katan 6 71ipol 4 1ipol9 U$)r 0 $'
;on 1ipol terinduksi $)r > (
1ipol 4 1ipol terinduksi $)r ( '
1ipol terinduksi 4 1ipol
terinduksi
$)r 3$
rutan kekuatan gaya interaksi antar molekul
4 ;on4dipol
4 ;katan hydrogen
4 1ipol 4 dipol4 1ispersi &ondon
Contoh :
rutkan titik didih dari : A< 7Mr D (9, 6< 7 Mr D '%9, 6/r 7Mr D$9, '9 dalam air.
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
46/56
/;&=AS 12* RE1=AS
/iloks 7/ilangan =ksidasi9 merupakan bilangan yang menunjukkan muatan suatu atom jika atom
tersebut membentuk ion.2turan penentuan biloks, secara sederhana dapat diringkas dalam ketentuan berikut :
$. /iloks atom adalah nol dalam "at netral yang hanya mengandung satu jenis unsur saja
'. /iloks atom dalam ion sederhana sama dengan muatan ion tersebut
0. 5umlah total biloks unsur dalam suatu senyawa)ion molekul sama dengan muatannya
>. /iloks atom unsur golongan alkali7&i, *a, A, Rb, Cs9 adalah G $
(. /iloks unsur golongan alkali tanah 7/e, Mg, Ca, Sr, /a9 adalah G'
3. /iloks unsur 6idrogen 769, biasanya G $, kecuali dalam senyawa hidrida logam seperti &i6
atau Ca6'dll.
@. /iloks unsur =ksigen 7=9, biasanya 4', kecuali dalam senyawa hidroksida seperti 6'='atau
superoksida seperti A='
. /iloks unsur golongan halogen 7 4>D% G3 43D% G>43D4' G3 4D4'
&i6 Ca6' C=' S=0 S=0'4 C'=>
'4
V V V V V V V V V V V V
G$4$D% G' 4'D% G'4'D% G' 4'D% G040D% G$ 4' G$ D%
A=' Ca=' 6'=' Cu
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
47/56
Contoh
entukan senyawa dengan nama
a. embaga 7;;9 nitrat : '
b. /esi 7;;;9 sulat :
c. Mangan 7;B9 oksida:
d. /esi 7;;9 sulida :
RE1=AS 7 Reduksi =ksidasi 9
#erkembangan konsep reaksi redoks
$. pengikatan dan pelepasan oksigen
Reduksi : reaksi pelepasan oksigen
'G G 'e4
Sehingga reaksi redoks dipandang sebagai reaksi yang tidak terpisahkan
Red :
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
48/56
b. 2g G 6Cl 2gCl G 6'
Pen*etaraan reaksi redoks
#endekatan trial and error7coba dan salah9 untuk menyetarakan persamaan reaksi sering
diterapkan dalam persamaan reaksi, menggunakan perbandingan "at pereaksi dan hasil reaksi
sampai dihasilkan bentuk yang setara.
6asil persamaan reaksi dikatakan setara, jika:
$. 5umlah setiap unsur antara kedua sisi persamaan sama sehingga massa sebelum dan
sesudah reaksi sama.
'. 5umlah muatan positi dan negati sama pada kedua sisi sebab elektron tidak dapat
diciptakan atau dihilangkan dalam reaksi kimia.
2da dua cara penyetaraan reaksi redoks, yakni :
4 metode bilangan oksidasi
4 metode setengah reaksi.
Aedua metode penyetaraan persamaan reaksi redoks ini memberikan hasil yang sama,
akan tetapi metode setengah reaksi dalam beberapa hal lebih unggul karena dapat digunakan
untuk proses elektrokimia, lebih mementingkan jenis4jenis yang betul4betul terlibat dalamreaksi ion dan suasana asam atau basa lebih jelas ditunjukkan.
*amun demikian, metode bilangan oksidasi juga mempunyai keunggulan dalam hal
kecepatan menyelesaikan persoalan dan kemampuan untuk menangani reaksi yang tidak
melibatkan ion4ion.
Men*etarakan +ersamaan reaksi redoks dengan metode &ilangan oksidasi3
&angkah4langkah penyetaraan persamaan reaksi redoks dengan metode bilangan oksidasi
dikemukakan berikut ini bersama4sama dengan penerapannya pada persamaan reaksi redoks:
6*=0 G Cu'= Cu7*=09'G *=
Langkah 07 tuliskan persamaan reaksi yang belum setara dan identiikasi unsur4unsur yang
mengalami perubahan bilangan oksidasi.
Langkah 17setarakan jumlah atom tiap unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi.
6*=0G Cu'= 'Cu7*=09'G *=
Langkah 87 tunjukkan perubahan total bilangan oksidasi, baik untuk oksidasi maupun reduksi
Langkah 97 kalikan perubahan bilangan oksidasi dengan bilangan bulat yang menyebabkan
peningkatan bilangan oksidasi sama dengan pengurangan bilangan oksidasi.
Langkah
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
49/56
angkah 6: seim&angkan atom)atom lainn*a3 ika +erlu tam&a(kan asam atau &asa dan air
se8umla( tertentu *ang di+erlukan3
916H6 4N/5H ,u6/ ,u9N/56H N/ H @46/
tam&a(kan 16 molekul 4N/5 di sini di+erlukan se&agai +ereaksi untuk
mem&erikan 16 ion N/5) +ada (asil reaksi untuk men*eim&angkan &an*akn*a
ion nitrat di ruas kiri dan ruas kanan +ersamaan reaksi3 Selan8utn*a @ 46/
ditam&a(kan +ada ruas kanan untuk men*eim&angkan &an*akn*a (idrogen3Persamaan reaksi redoks *ang tela( setara iala(:
$>6*=0 G 0Cu'= 3Cu7*=09'G '*= G@6'=
Men*etarakan +ersamaan reaksi redoks dengan -ara setenga( reaksi
Merupakan metode penyetaraan yang banyak dipakai, dimana untuk menyetarakan antara reaksi
reduksi dan oksidasi di pisahkan menjadi bentuk setengah reaksi. Aetika reaksi dalam bentuk
setengah reaksi seimbang, digabungkan sehingga elektronnya tidak hilang atau pun bertambah.
ntuk memahami langkah4langkah penyetaraan reaksinya kita ambil contoh reaksi antara ion
triioda 7;049 yang dititrasi dengan 7S'=0
'49 ion tiosulat, sebagai berikut:
Langkah 07 tulis rangka persamaan reaksi. Rangka persamaan reaksi untuk titrasi tersebut adalah:
;04 G S'=0
'4 ;4 G S>=3'4
Langkah 17 tentukan bilangan oksidasi atom pada kedua sisi. Muatan negati ion ;04terdistribusi
antara ketiga ion iodida, yang berarti bilangan oksidasi atom iod adalah $)0. 1alam
S>=3'
total jumlah bilangan oksidasi belerang adalah G$%, maka bilangan oksidasi
rata4rata G' Q.
Langkah 8: pisahkan dalam bentuk setengah reaksi:
Langkah 97setarakan jumlah unsur yang biloksnya berubah pada masing4masing reaksi
Langkah 7 tuliskan dalam bentuk lengkap, termasuk keadaan "at pereaksi dan hasil reaksi:
;047a?9 G ' S'=0
'47a?9 0 ;47a?9 G S>=3'47a?9
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
50/56
enetaraan reaksi redoks dalam suasana asam&
Reaksi penyetaraan dengan metode reaksi sangat berguna bila larutan direaksikan dalam keadaan
asam.
$ontoh7
Setarakan reaksi oksidasi belerang dioksida oleh ion dikromat dalam larutan asam:
Langkah 07 pisahkan dalam bentuk setengah reaksi:
S='7a?9 S=>'47a?/
Cr'=@'47a?/ Cr0G7a?9
Langkah 17setarakan jumlah unsur yang biloksnya berubah pada masing4masing reaksi
S=' S=>'4
Cr'=@'4 'Cr0G
Langkah 8: tambahkan 6'= pada sisi yang kekurangan oksigen sesuai dengan jumlah = yang
kurang
S='G '6'=
S=>'4
Cr'=@' 4 'Cr0GG @6'=
Langkah 97 tambahkan 6G pada sisi yang berlawanan dengan penambahan 6'= sebelumnya
sehingga jumlah 6idrogen pada kedua sisi sama
S=' G '6'= S=>'4 G >6G
Cr'=@'4G $>6G 'Cr0G G @6'=
Langkah 6G G 'e4
Cr'=@'4G $>6G G 3e4 'Cr0G G @6'=
Langkah =7kalikan dengan bilangan asli sehingga jumlah elektron pada kedua reaksi sama.
0S=' G 36'= 0S=>'4
G $'6
G
G 3e
4
Cr'=@'4G $>6G G 3e4 'Cr0G G @6'=
Langkah >7 jumlahkan kedua reaksi
0S=' G 36'=GCr'=@'4 G$>6GG3e 0S=>
'4 G$'6G G 'Cr0G G @6'=G 3e4
Langkah @7 hilangkan semua spesi atau sejumlah molekul yang sama dan tulis dalam bentuk reaksi
lengkap berikut asa dari masing4masing "at.
0S='7a?9 G Cr'=@'47a?/ G '6G*a?/ 0S=>
'47a?/G 'Cr0G7a?9 G 6'=*l/
Reaksi antara asam oksalat dengan kalium permanganat dalam larutan asam merupakan cara
yang biasa digunakan untuk menstandarisasi larutan ion Mn=>4. &arutan ini perlu distandarisasi
sebelum digunakan karena akan sangat sulit untuk memperoleh kalium permanganat murni.
&arutan dari ion ini kemudian harus distandarisasi melalui cara titrasi. Sampel yang biasa
digunakan untuk standarisasi biasanya adalah natrium oksalat 7*a'C'=>9 dilarutkan dalam air yang
mengandung asam sulat sehingga terbentuk asam oksalat 76'C'=>9, atau dapat digunakan asam
oksalat 76'C'=>9 langsung.
enetaraan -eaksi -edoks dalam Suasana .asa+
#enyetaraan dengan metode setengah reaksi juga sangat berguna untuk reaksi dalam keadaan basa.
Aunci untuk memahaminya adalah pengidentiikasian reaksi tersebut bahwa reaksi dalam keadaan
basa akan melibatkan molekul 6'= dan ion =64. Sehingga kita dapat menambahkan molekul 6'=
dan ion =64pada kedua sisi reaksi.
/erikut gambaran penyetaraan reaksi redoks dalam suasana basa.
$ontoh7
Setarakan persamaan reaksi redoks berikut dalam suasana basa:
Langkah 07 pisahkan dalam bentuk setengah reaksi:
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
51/56
C*4 C*=4
Mn=>4 Mn='
Langkah 17 setarakan jumlah unsur yang biloksnya berubah pada masing4masing reaksi
C*4 C*=4
Mn=>4 Mn='
Langkah 8: tambahkan 6'= pada sisi yang kelebihan oksigen sesuai dengan selisih jumlah oksigen
C*4 C*=4 G 6'=
Mn=>4 G '6'= Mn='
Langkah 97 tambahkan =64 pada sisi yang berlawanan dengan penambahan 6 '= sebelumnya
sehingga jumlah hidrogen pada kedua sisi sama
C*4G '=64 C*=4 G 6'=
Mn=>4 G '6'= Mn='
G >=64
Langkah =64
Langkah =7kalikan dengan bilangan asli sehingga jumlah elektron pada kedua reaksi sama.
C*4G '=64 C*=4 G 6'= G 'e4 N 0
Mn=>4 G '6'= G 0e
4 Mn=' G >=64 N '
Langkah A: jumlahkan kedua reaksi
0C*4H $$6'=H3=64 G'Mn=>
4G3e4 0C*=4G$%6'= H 'Mn=' H =64G 3e4
Langkah 0: hilangkan semua spesi atau sejumlah molekul yang sama dan tuliskan dalam bentuk
lengkap, termasuk keadaan "at pereaksi dan hasil reaksi
0C*47a?9 G 6'=7l9 G 'Mn=>47a?9 0C*=47a?9 G 'Mn='7s9 G '=6
47a?9
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
52/56
PER4ITUN.AN KIMIA
#artikel terkecil dari suatu materi dapat berbentuk atom, molekul atau ion
AT/M M/%EKU% I/N
UNSUR SEN0AA
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
53/56
0' 8ermanium 8e @',( @ #latina #t $(
00 2rsen 2s @( @ Emas 2u $@
0> Selenium Se @ % 2ir raksa 6g '%%
0( /rom /r % $ halium l '%>
03 Aripton Ar > ' imbal #b '%@
0@ Rubinium Rb (,( 0 /ismut /i '%
0 Stronsium Sr > #olonium #o '%
0 !terium ! ( 2statin 2t '$%>% Hirkon Hr $ 3 Radon Rn '''
>$ *obelium *b 0 @ 3 #aladium #d $%3 ' ranium '0
Aarena massa atom relati tiap unsur sudah diketahui, maka massa molekul realti merupakan
jumlah massa atom relati unsur4unsur penyusunnya.
Contoh soal :
entukan massa molekul relati senyawa dengan rumus molekul daria. *a=6 b.
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
54/56
1engan : n D mol unsur
mD massa7dalam gram9
2r D massa atom relati
Berat 1 mol suatu sen*a2a
/erat $ mol suatu senyawa sama dengan berat Mr4nya 7dalam gram9
Contoh :$. Mr7C3639 D @, maka berat $ mol /en"ena D @ g
'. 2r76'=9 D $, maka berat $ mol air D $ g
Sehingga mol suatu senyawa dapat dirumuskan sebagai :
1engan : n D mol senyawa
m D massa7dalam gram9
Mr D massa molekul relati
Contoh soal :
$. entukan massa "at berikut :
a.%,> mol Cu b. ' mol 2l'7S=>90
5ika 2r 7Cu9 D 30,(, 2r 72l9 D '@, 2r7S9 D 0' dan 2r7=9 D $3'. entukan jumlah mol "at berikut :
a. 0',> gram 2lumunium b. '% mg A'Cr'=@olume 1 mol suatu .as
5ika reaksi yang berlangsung merupakan reaksi heterogen dengan dipakainya "at pereaksi
atau dihasilkannya gas, maka volume gas pada keadaan standar, yaitu tekanan $ atm dan
suhu '@0,$( A adalah
1mol gas 66"7 liter
,onto( soal :
entukan volume dari %,( mol gas 6'pada keadaan standar 7S#9
Bolume gas pada bukan keadaan standar dapat dihubungkan melalui persamaan keadaan untuk gas
pada suhu dan tekanan tertentu :
B D Bolume7liter9
B D nR n D jumlah mol7mol9
R D %.%' liter 2tm)mol A
# D tekanan 72tm9
,onto( soal:
entukan volume %,$ mol gas 6', pada suhu '@oC, dan tekanan ' atm
4u&ungan antara mol" masa" 8umla( +artikel dan Colume3
,onto( soal :
$. entukan massa dari :
a. (,3 liter 6' b. 0,%$ K $%'' molekul CaC=0
'.entukan volume dari :
a. @%% mg gas *' b. 3,%' K $%'>
molekul gas CS'0. /erapa banyak partikel dari :
a. $$,' liter gas =' b. $, gram 6'=
M=& B=&MEM2SS2
5M&26 #2R;AE&
n %m
Ar
n =m
Mr
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
55/56
3onsentrasi larutan
/esarnya jumlah "at yang terdapat dalam suatu larutan dinyatakan dalam konsentrasi. 2da
beberapa besaran untuk menunjukkan konsentrasi suatu "at, yaitu : molaritas, molalitas, bpj,
dan dan persentase.
Molaritas
Satuan konsentrasi yang biasa digunakan adalah Molaritas. Molaritas adalah besarnya jumlah
mol "at terlarut persatuan volume 7liter9larutan, sehingga dirumuskan sebagai:n
";
=
1engan " D Molaritas
n D besar mol
; D volume7liter9
,onto( Soal :
5ika dilarutkan sebanyak ' gramNaHsehingga terbentuk '%% m& larutan, berapakah
konsentrasi larutan tersebut
Pengen-eran
#engenceran melakukan tahap yang dilakukan untuk memperoleh suatu larutan dengan
konsentrasi yang lebih rendah7encer9 dari konsentrasi larutan yang lebih tinggi7pekat9.
Contoh Soal :
5ika kamu memiliki %,'( MNaHdalam larutan air, kemudian diubah menjadi $% literlarutanNaH%,' M, berapakah volume larutanNaHsemula.
Molalitas
Molalitas menunjukkan jumlah massa per $%%% gram pelarut sehingga dirumuskan sebagai:
$%%%
pm
"r
massa=
1engan m D Molalitas n D besar mol
mp D gram
,onto( Soal :
entukan molalitas suatu larutan jika > gram *a=6 dilarutkan dalam $%% gram air.
53 4UKUM PERBAN'IN.AN /%UM
/ila semua "at pereaksi dan hasil reaksi berada dalam wujud gas, maka berlaku 4ukum
+er&andingan Columyang berbunyi :2 Bila reaksi erlangsung dalam keadaan gas pada temperatur dan tekanan tetap' maka
6olume atat ,ang ereaksi*reaktan/ dan atat hasil reaksi*produk/ dapat din,atakan
seagai perandingan ilangan ulat ,ang ke&il.3
6ukum ini pertama kali dinyatakan oleh ose+( .a* %ussa- Contoh :
#ada reaksi gas hidrogen76'9 dengan oksigen7='9 pada suhu dan tekanan tetap, berapa pun
volume gas hidrogen dan oksigen yang bereaksi selalu didapatkan dua bagian volume gas
hidrogen selalu tepat bereaksi dengan satu bagian volume gas oksigen membentuk dua bagian
volume uap air. #ersamaan reaksinya :
'6'7g9 G ='7g9 6'=7g9
' volume $ volume ' volume
1ari contoh diatas tampak bahwa perbandingan volume pada reaksi gas sesuai dengan
koeisien4koeisiennya. Reaksi diatas ditulis dengan koeisiennya adalah :
'6'7g9 G ='7g9 '6'=7g9
sehingga :
4 ' liter gas 6' bereaksi dengan $ liter ='menghasilkan ' liter air
4 >% ml gas 6' bereaksi dengan '% ml ='menghasilkan >% ml air
Catatan :
1alam reaksi kadang ditulis asa "at yang bereaksi :
a. asa cair dilambangkan dengan l 7liJuid9
b. asa padat dilambangkan dengan s 7solid9
c. asa gas dilambangkan dengan g 7gas9d. asa larutan dilambangkan dengan a4 7aJuos9
g
nm
$%%%=
-
7/26/2019 BAHAN KULIAH KU1
56/56
,onto( soal :
5ika gas *itrogen yang digunakan '% ml, tentukan volume anoiniak yang dihasilkan dan
hidrogen yang dibutuhkan berdasarkan persamaan reaksi berikut :
*'7g9 G 06'7g9 '*607g9
PEN..UNAAN M/% 'A%AM REAKSI KIMIA
,onto( soal :
$. /erdasarkan persamaan reaksi(C G 'S=' CS' G >C=
entukanlah :
a.perbandingan mol reaksinya
b. mol S=',CS' dan C= jika digunakan %,( mol karbon
c.mol C,CS' dan C= jika jika digunakan > mol S='
d. mol S=',C dan CS' jika jika digunakan %,0 mol C=
'. /erdasarkan persamaan reaksi : '